Введение
Современные проблемы и методы проектирования многомерных систем автоматического управления сложными динамическими объектами машиностроения 23
1.1. Актуальность проблемы проектирования высокоэффективных систем автоматического управления сложными динамическими объектами машиностроения 24
1.2. Анализ существующих подходов к проектированию систем автоматического управления динамическими объектами и системами 33
1.3. Цель и задачи исследования 64
Выводы по главе 1 66
Теоретические и методологические основы аналитического синтеза многомерных адаптивных систем управления сложными динамическими объектами машиностроения 67
2.1. Системный подход к проектированию многомерных адаптивных систем автоматического управления сложными динамическими объектами 68
2.2. Концепция аналитического синтеза многомерных систем автоматического управления сложными динамическими объектами 80
2.3. Интеграция подсистем и системное проектирование регуляторов и наблюдателей состояния локальных систем автоматического управления сложными динамическими объектами 92
2.4. Обобщенная методика аналитического синтеза многомерных систем автоматического управления на основе технологии вложения 100
Выводы по главе 2 116
Аналитический синтез линейных многомерных систем управления сложными динамическими объектами основе технологии вложения 118
3.1. Синтез систем управления по состоянию многомерными линейными динамическими объектами при минимальных реализациях регулятора и предкомпенсатора 122
3.2. Синтез систем управления по состоянию многомерными линейными динамическими объектами при неминимальных реализациях регулятора и предкомпенсатора 141
3.3. Синтез систем управления по выходному вектору многомерными линейными динамическими объектами при минимальных реализациях регулятора и предкомпенсатора 157
3.4. Синтез систем управления по выходному вектору многомерными линейными динамическими объектами при неминимальных реализациях регулятора и предкомпенсатора 170
Выводы по главе 3 181
Аналитический синтез многомерных квазиадаптивных и адаптивных систем управления сложными динамическими объектами на основе технологии вложения 183
4.1. Синтез систем управления по рассогласованию состояний квазиадаптивной системы при минимальной структурной реализации блока адаптации 185
4.2. Синтез систем управления по рассогласованию состояний квазиадаптивной системы при неминимальной структурной реализации блока адаптации 199
4.3. Синтез систем управления по рассогласованию выходных векторов квазиадаптивной системы при минимальной структурной реализации блока адаптации 212
4.4. Синтез систем управления по рассогласованию выходных векторов квазиадаптивной системы при неминимальной структурной реализации блока адаптации 218
4.5. Синтез беспоисковых адаптивных систем управления на основе методов функций Ляпунова и вложения систем 224
4.6. Синтез многомерных адаптивных систем управления с наблюдателем при параметрической и сигнальной адаптациях 234
Выводы по главе 4 244
Математические модели базовых элементов систем автоматического управления сложными динамическими объектами машиностроения 246
5.1. Математические модели локальных систем автоматического управления сложными динамическими объектами машиностроения 247
5.2. Математические модели асинхронного электродвигателя и его идентификаторов состояния, как исполнительных и информационных элементов систем управления 256
5.3. Математические модели полных и редуцированных наблюдателей нагрузки электромеханической системы с электродвигателем постоянного тока 265
5.4. Математические модели астатических идентификаторов нагрузки электромеханической системы с электродвигателем постоянного тока 274
Выводы по главе 5 283
Управление энергопотоками в электромеханических системах управления объектами средней и большой мощности 285
6.1. Принципы многоуровневого управления энергопотоками в ЭМС средней и большой мощности 286
6.2. Математические модели автономных инверторов линейных напряжений, как исполнительных элементов систем управления 293
6.3. Моделирование и исследование спектров сигналов многоуровневых инверторов напряжения, как исполнительных элементов электромеханических систем управления динамическими объектами 303
Выводы по главе 6 310
Применение и исследование разработанных методов синтеза при проектировании электромеханических систем управления 311
7.1. Инженерные методики аналитического синтеза систем автоматического управления с эталонной моделью динамическими объектами на основе технологии вложения систем 311
7.2. Аналитический синтез и исследование многомерного регулятора состояния двухмассовой упругой электромеханической системы 324
7.3. Аналитический синтез и исследование адаптивного регулятора с сигнальной настройкой для привода многооперационного станка 2623 ПМФ4 347
7.4. Аналитический синтез многомерного адаптивного регулятора взаимосвязанных электромеханических систем промышленного манипулятора 359
7.5. Перспективы развития аналитического синтеза систем автоматического управления на основе метода вложения и внедрения многомерных систем автоматического управления с эталонными моделями 365
Выводы по главе 7 369
Заключение 371
Список литературы 376
Приложения 391
Приложение 1. Блочно-наблюдаемые формы математической модели асинхронного электродвигателя, как объекта управления 391
Приложение 2. Методические основы применения технологии вложения в задачах синтеза систем автоматического управления 404
Приложение 3. Доказательства теорем 429
Приложение 4. Анализ динамических и статических потерь в многоуровневых управляющих устройствах систем управления 437
Приложение 5. Программные реализации методов синтеза многомерных систем автоматического управления 454
