Введение
ГЛАВА 1. Анализ методов синтеза систем управления НПА и постановка задачи исследования ... 19
1.1. Анализ существующих методов описания динамики НПА 20
1.2. Анализ используемых систем управления НПА 25
1.3. Применение принципов адаптивности и робастности при построении систем управления НПА 30
1.4. Постановка задач исследования 46
1.5. Выводы 51
ГЛАВА 2. Формирование математической модели нпа и построение желаемых траекторий его движения 52
2.1. Кинематика пространственного движения НПА 53
2.2. Динамика пространственного движения НПА 60
2.3. Математическая модель движителя 64
2.4. Декомпозиция математической модели НПА 66
2.5. Разработка алгоритма синтеза многоуровневой СУ НПА 69
2.6. Формирование желаемой траектории движения и желаемого закона изменения скорости НПА 71
2.7. Результаты численного моделирования системы формирования траектории НПА 78
2.8. Выводы 80
ГЛАВА 3. Методы синтеза самонастраивающихся систем с эталонными моделями для управления НПА 82
3.1. Синтез нелинейной коррекции для локальной подсистемы управления движителем при его номинальных параметрах 83
3.2. Синтез самонастраивающегося регулятора с эталонной моделью для подсистемы управления движителем 86
3.3. Особенности формирования законов управления движителями при использовании их уточненной математической модели 91
3.4. Численное моделирование подсистемы управления движителем 95
3.5. Синтез СНС с эталонной моделью и нелинейной коррекцией для децентрализованного управления скоростью НПА 98
3.6. Численное моделирование подсистемы децентрализованного управления скоростью НПА 106
3.7. Результаты экспериментального исследования одноканальной СНС при управлении электромеханическим объектом 112
3.8. Разработка и обоснование метода синтеза СНС с эталонной моделью для централизованного управления скоростью НПА 114
3.9. Разработка самонастраивающихся регуляторов для отдельных каналов управления скоростью 125
3.10. Исследование системы централизованного управления скоростью НПА в различных режимах работы 127
3.11. Выводы 130
ГЛАВА 4. Исследование СНС с эталонной моделью в условиях ограниченного ресурса управления 132
4.1. Постановка задачи исследования СНС с эталонной моделью при наличии ограничений на управляющий сигнал 133
4.2. Определение условий устойчивости процесса самонастройки и минимально необходимого значения амплитуды сигнала z 137
4.3. Определение показателей качества реализуемых процессов управления 145
4.4. Определение диапазона реализуемых процессов управления при заданных значениях параметров ОУ и коэффициента khg 149
4.5. Определение величины khg, достаточной для реализации желаемого процесса при заданных значениях параметров ОУ 152
4.6. Анализ СНС с неидеальностью и синтез закона адаптивной подстройки амплитуды разрывного управляющего сигнала 155
4.7. Результаты численного моделирования СНС с подстройкой амплитуды разрывного управляющего сигнала 159
4.8. Выводы 162
ГЛАВА 5. Методы синтеза систем с переменной структурой для управления скоростью движения НПА ...163
5.1. Синтез СПС для децентрализованного управления скоростью движения НПА 164
5.2. Исследование синтезированной СПС для децентрализованного управления скоростью НПА 173
5.3. Результаты экспериментального исследования одноканальной СПС при управлении электромеханическим объектом 179
5.4. Результаты экспериментального исследования одноканальной СПС при управлении необитаемым подводным аппаратом 181
5.5. Разработка системы с переменной структурой для централизованного управления скоростью движения НПА 185
5.6. Исследование синтезированной многоканальной СПС для централизованного управления скоростью НПА 192
5.7. Синтез контура управления положением НПА 195
5.8. Исследование многоканальной СПС с нелинейной коррекцией в режиме управления положением НПА 200
5.9. Выводы 203
ГЛАВА 6. Метод синтеза многоканальной СПС для централизованного управления положением НПА ...204
6.1. Создание и обоснование метода синтеза СПС для управления положением НПА на основе его полной математической модели 205
6.2. Численное моделирование многоканальной СПС для управления положением НПА 213
6.3. Разработка метода синтеза СПС с нелинейной коррекцией для управления пространственной ориентацией НПА 216
6.4. Выводы 229
ГЛАВА 7. Анализ спс при наличии неидеальностей и ограничений управляющих воздействий 230
7.1. Исследование СПС с неидеальностью переключающего устройства 231
7.2. Обоснование зависимости параметра скольжения в СПС от положения линии переключения на фазовой плоскости 241
7.3. Исследование СПС при наличии ограничений управляющего сигнала 255
7.4. Выводы 267
ГЛАВА 8. Разработка методов адаптивной настройки регуляторов в системах с переменной структурой 268
8.1. Создание адаптивного алгоритма настройки положения линии переключения в одноканальной СПС 269-
8.2. Расчет коэффициентов адаптивного регулятора. в одноканальной СПС 273
8.3. Разработка адаптивного СПС-регулятора и устройства1 идентификации параметра скольжения 277
8.4. Особенности метода адаптивной настройки положения поверхностей скольжения в многоканальной СПС 279
8.5. Результаты численного моделирования адаптивных СПС 282
8.6. Выводы 285
Заключение ...286
Литература 289
Приложение 316
