Введение
1 Нелинейные системы управления программным движением 11
1.1 Задачи и методы адаптивного управления 13
1.1.1 Структура адаптивных систем управления 13
1.1.2 Методика решения задач адаптивного управления . 15
1.1.3 Методы адаптивного управления динамическими объектами 18
1.1.4 Методы адаптивной идентификации 23
1.1.5 Робастное управление и оценивание на основе систем с переменной структурой 31
1.2 Метод скоростного градиента 36
1.2.1 Основные положения метода 36
1.2.2 Идентифицирующие свойства алгоритмов скоростного градиента 39
1.2.3 Огрубление алгоритмов скоростного градиента 40
1.3 Развитие метода скоростного градиента для синтеза комбинированных алгоритмов управления 41
1.4 Комбинированные алгоритмы адаптивных систем управления с неявной эталонной моделью 44
1.5 Новые структуры адаптивных регуляторов систем с неявной эталонной моделью 45
1.5.1 Системы стабилизации с сигнально-параметрической адаптацией и управлением по выходу 45
1.5.2 Адаптивные системы слежения с неявной эталонной моделью 47
1.5.3 Адаптивная настройка ПИ и ПИД-регуляторов 54
1.5.4 Управление по промежуточной координате 55
1.5.5 Управление с динамической обратной связью 56
1.6 Адаптивное управление без измерения производных 56
1.6.1 Метод шунтирования 57
1.6.2 Метод шунтирования для синтеза робастных сигнально-параметрических регуляторов 59
1.6.3 Комбинированный адаптивный регулятор 60
1.7 Заключение по разделу 1 66
2 Синтез алгоритмов управления нелинейными колебаниями 67
2.1 Задачи управления нелинейными колебаниями 67
2.1.1 Классификация задач управления колебаниями 67
2.1.2 Управление энергией колебаний 71
2.1.3 Задачи синхронизации колебаний 73
2.2 Управление энергией нелинейного осциллятора 76
2.2.1 Алгоритмы управления 76
2.2.2 Предельно достижимый уровень энергии и алгоритмы скоростного градиента 76
2.3 Управление колебаниями связанных нелинейных осцилляторов 87
2.3.1 Применение СГ-алгоритмов в конечной форме 88
2.3.2 Применение СГ-алгоритмов в конечно-дифференциальной форме 95
2.3.3 Исследование влияния динамических возмущений
на процесс управления колебаниями 100
2.3.4 Исследование процесса синхронизации колебаний 108
2.3.5 Управление волновым движением в длинной цепочке 133
2.4 Адаптивная синхронизация хаотических систем 138
2.4.1 Применение адаптивных наблюдателей с пассификацией 140
2.4.2 Применение адаптивной идентификации с неявной настраиваемой моделью 141
2.4.3 Адаптивная идентификация с частотной модуляцией. 143
2.5 Заключение по разделу 2 145
3 Применение разработанных методов для решения прикладных задач 146
3.1 Управление летательными аппаратами 146
3.1.1 Направления развития методов синтеза СУ ЛА 146
3.1.2 Адаптивное управление полетом с идентификацией на скользящих режимах и шунтированием 161
3.1.3 Робастное управление угловой скоростью ЛА на основе метода шунтирования 167
3.1.4 Робастное управление угловым движением ЛА 175
3.1.5 Демпфирование хаотических колебаний угловой скорости вращающегося КЛА 178
3.2 Управление маятниковой установкой при редких измерениях 184
3.2.1 Мехатронный маятниковый комплекс для эксперименталь ного исследования нелинейных колебаний 185
3.2.2 Математическая модель механической части стенда 191
3.2.3 Алгоритмы управления и оценивания в задачах возбуждения колебаний 194
3.3 Глобальная стабилизация неустойчивого положения равновесия маятника с вращающимся маховиком 200
3.3.1 Конструкция и математическая модель маятника 201
3.3.2 Энергетические алгоритмы приведения маятника в заданную окрестность 203
3.3.3 Модифицированные энергетические алгоритмы. Управление по парциальной энергии 206
3.3.4 Алгоритм стабилизации неустойчивого состояния равновесия 208
3.4 Возбуждение колебаний на этапе пуска в двухроторной электромеханической установке 211
3.5 Применение методов адаптации и управления колебаниями для передачи информации модуляцией хаотического сигнала 214
3.5.1 Методы передачи сообщений модуляцией хаотического сигнала 214
3.5.2 Применение методов адаптации для передачи сообщений с использованием модуляции систем Чуа 219
3.6 Автоматизация проектирования адаптивных систем управления 225
3.6.1 Алгоритмическое обеспечение 225
3.6.2 Программное обеспечение 229
3.7 Заключение по разделу 3 232
Заключение 233
Список использованных источников 237
