Синтез P и PI-регуляторов для нелинейных систем с использованием окружностей Холла и диаграмм Никольса

В. И. Капалин; Ведяшкина Наталья Евгеньевна

?

Синтез P и PI-регуляторов для нелинейных систем с использованием окружностей Холла и диаграмм Никольса

Промышленные АСУ и контроллеры. 2015. № 6. С. 41–47.

Капалин В. И., Ведяшкина Наталья Евгеньевна

Предложен простой метод синтеза P и PI-регуляторов для нелинейных систем управления, основанный на применении теории минимаксных аппроксимаций. В отличие от известных методов гармонической и статистической линеаризации, метод равномерной линеаризации, используемый в настоящей статье, не требует специальных предположений о виде входного сигнала на нелинейность. А в отличие от классического метода рядов Тейлора, он не требует малых интервалов аппроксимации. Основная идея предлагаемого метода – замена нелинейной характеристики системы семейством ее линейных моделей, получаемым методом равномерной линеаризации. Для синтеза замкнутой системы после указанной замены используется простой аппарат окружностей Холла – для статического регулятора и диаграмм Никольса для астатического регулятора. Такой подход может оказаться предпочтительнее для практики, чем использование методов робастного управления, которые обычно требуют реализации регуляторов высокого порядка. Для проверки робастных свойств относительно возможной вариабельности нелинейной характеристики расчеты проводятся для двух видов моделей нелинейности – кусочно-линейной и полиномиальной. Моделирование для линейных моделей проводилось в расширении MATLAB Control System Toolbox. Синтез замкнутых нелинейных систем осуществлялся в системе Simulink. Результаты моделирования для различных уровней входных сигналов на нелинейность подтвердили робастные свойства синтезированных систем с обратной связью относительно неопределенностей в задании нелинейных характеристик системы. Конкретные примеры приведены для случая нелинейности типа насыщения, однако предлагаемый подход применим для любых непрерывных нелинейностей в системе.

Научное направление: Компьютерные науки Математика

Приоритетные направления: компьютерно-математическое

Язык: русский

Полный текст

Текст на другом сайте

Ключевые слова: робастное управление система MATLAB MATLAB P and PI-regulators minimax approximation Hall circles Nichols diagrams robust control P и PI-регуляторы минимаксные аппроксимации круги Холла и диаграммы Никольса

Proceedings of the 6th Workshop on Computational Approaches to Discourse, Context and Document-Level Inferences (CODI 2025)

Strube M., Braud C., Hardmeier C. и др., Suzhou: Association for Computational Linguistics, 2025.

Добавлено: 11 июня 2026 г.

On the Ramsey Number R(K_{1,s},P_t)

Kh. Kh. Abdullin, D. B. Mokeev, D. S. Taletskii, Mathematical notes 2026 Vol. 119 No. 1 P. 3–7

Добавлено: 10 июня 2026 г.

TreeDQN: Sample-efficient off-policy reinforcement learning for combinatorial optimization

Sorokin D., Kostin A., Савченко Л. В. и др., Knowledge-Based Systems 2026 Vol. 348 Article 116258

Добавлено: 10 июня 2026 г.

Microbial diversity and production of milk spirit using traditional Buryat fermentation and distillation technologies

Namsaraev Z., Nanzatov B., Козлова А. Д. и др., Scientific Reports 2026 Vol. 16 No. 1 Article 17769

Дистиллированные кисломолочные напитки встречаются в пищевой промышленности редко, несмотря на повсеместное распространение растительных спиртных напитков. В настоящее время производство крепких дистиллированных алкогольных напитков из кисломолочных продуктов с использованием традиционных технологий известно лишь среди монголоязычных народов и их сибирских соседей. Данное исследование представляет собой первый междисциплинарный анализ дарасуна, традиционного бурятского спиртного напитка, изготавливаемого из кисломолочного напитка ...

Добавлено: 10 июня 2026 г.

Artificial intelligence and digital twins for failure prediction in data center cooling systems: a comprehensive literature review (2018–2026)

Butorova A., Bobakov V., Sergeev A. и др., European Physical Journal: Special Topics 2026 P. 1–19

Добавлено: 10 июня 2026 г.

Innovations in Information and Decision Sciences. Proceedings of the 13th International Conference on Frontiers in Intelligent Computing: Theory and Applications (FICTA 2025), Volume 4

Springer, 2026.

Добавлено: 8 июня 2026 г.

Wave dynamics within the Whitham-Ostrovsky equation

Flamarion M. V., Пелиновский Е. Н., Nonlinear Dynamics 2026 Vol. 114 Article 784

Добавлено: 5 июня 2026 г.

ML-based Fast Simulation of FARICH Responses

Шипилов Ф. А., Barnyakov A., Ivanov A. и др., / Series Physics "arxiv.org". 2026.

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Natural hazard database from Internet publications: text mining with a large language model

Деркачева А. А., Сакиркина М. А., Краев Г. Н. и др., /. 2026.

Добавлено: 28 апреля 2026 г.

Algorithmic overlaps as thermodynamic variables: from local to cluster Monte Carlo dynamics in critical phenomena

Пиле Я. Э., Deng Y., Щур Л. Н., / Series arXiv "math". 2026. No. 2604.10254.

Добавлено: 20 апреля 2026 г.

Using predefined vector systems to speed up neural network multimillion class classification

Gabdullin N., Андросов И. А., / Series Computer Science "arxiv.org". 2026.

Добавлено: 2 апреля 2026 г.

Iterative Ricci-Foster Curvature Flow with GMM-Based Edge Pruning: A Novel Approach to Community Detection

Сорокин К. С., Бекетов М. Е., Онучин А. и др., / arxiv.org. Серия cs.SI "Social and Information Networks ". 2025.

Обнаружение сообществ в сложных сетях — фундаментальная проблема, открытая для новых подходов в различных научных областях. Мы представляем новый метод обнаружения сообществ, основанный на потоке Риччи на графах. Наша техника итеративно обновляет веса ребер (их метрические длины) в соответствии с их (комбинаторной) версией кривизны Риччи Фостера, вычисленной на основе эффективного расстояния сопротивления между узлами. Известно, ...

Добавлено: 15 января 2026 г.

Implementing Transport Coding in OMNeT++ for Message Delay Reduction

Петрованов И. С., Сергеев А. В., / Series Computer Science "arxiv.org". 2025. No. 2512.18332.

Добавлено: 24 декабря 2025 г.

Hessian-based lightweight neural network for brain vessel segmentation on a minimal training dataset

Меньшиков И. А., Бернадотт А. К., Елфимов Н. С., / Series arXie "Statistical mechanics". 2025.

Добавлено: 1 декабря 2025 г.

Determining the boundary of dynamical chaos in the generalized Chirikov map via machine learning

Чернышов Д. П., Сатанин А. М., Щур Л. Н., / Series arXiv "math". 2025.

Добавлено: 21 ноября 2025 г.

Эффективный алгоритм торговли на фондовом рынке: ретроспективный анализ, основанный на данных по S&P-500.

Рубчинский А. А., Чубарова Д. А., / Series WP7 "Математические методы анализа решений в экономике, бизнесе и политике". 2025. No. WP7/2025/01.

Добавлено: 9 ноября 2025 г.

Optimal Control of Car Active Suspension Control under Delays

Семион А. А., Преснова А. П., , in: 16th International Conference on Stability and Oscillations of Nonlinear Control Systems (Pyatnitskiy's Conference) (STAB).: IEEE, 2022. Ch. 60 P. 1–4.

Добавлено: 13 сентября 2022 г.

BLUETOOTH 5.1 INDOOR LOCALIZATION STUDY BASED ON ANGLE-OF-ARRIVAL METHOD

Sviatoslav Iakimenko, Tsislav A., Naumova E. и др., Telecommunications and Radio Engineering (США) 2022 Vol. 81 No. 3 P. 51–61

Добавлено: 10 августа 2022 г.

Introduction to signal processing: sine wave and complex signals

Тихонов Е. О., Sneps-Sneppe M., International Journal of Open Information Technologies 2019 Vol. 7 No. 3 P. 17–24

В статье описывается один из мощных инструментов анализа сигналов при передаче – комплексная математика. Вводятся основные понятия (комплексные числа, комплексный сигнал как разложение реального сигнала до комплекснозначной функции) и некоторые операции (возведение в степень, абсолютное значение и представление угловой фазы). В качестве примера используются методы комплексной математики для случая классических электрических цепей с резисторами, конденсаторами, катушками. ...

Добавлено: 9 апреля 2022 г.

Introduction to signal processing: spectral representation

Тихонов Е. О., Sneps-Sneppe M., International Journal of Open Information Technologies 2019 Vol. 7 No. 4 P. 53–60

В статье представлен мощный универсальный инструмент для анализа сигналов – основы спектрального анализа. Основное внимание уделяется разложению на сложные синусоидальные волны (гармонические синусоиды), называемому преобразованием Фурье. На основе качественного рассмотрения естественного явления видимого света (то есть колебания электромагнитного поля в рабочем диапазоне глаз) разложения на четкие цвета в призме, известного как эксперименты Ньютона, объявляется соответствующая количественная процедура ...

Добавлено: 9 апреля 2022 г.

Introduction to signal processing: sampled signals

Тихонов Е. О., Sneps-Sneppe M., International Journal of Open Information Technologies 2019 Vol. 7 No. 7 P. 13–26

В статье представлены теоретические основы современного метода хранения, передачи и обработки сигналов: цифровой обработки. Это способ использовать относительно небольшое количество информации (данных) вместо непрерывного реального сигнала. Например, при передаче информации в телефонии речь сосредоточена в полосе частот до 4 кГц. Но нужна удвоенная частота дискретизации 8 кГц в цифровом виде. Это фундаментальное требование. Причина в том, что дискретизированный ...

Добавлено: 9 апреля 2022 г.

Introduction to signal processing: information transmission using orthogonal sine waves

Тихонов Е. О., Sneps-Sneppe M., International Journal of Open Information Technologies 2020 Vol. 8 No. 6 P. 51–42

Передача данных с использованием ортогональных функций означает объединение сигналов на нескольких базовых несущих частотах (отмасштабированных соответственно передаваемой полезной информации) в один исходщиий сигнал. Обработка смешанного сигнала после приема позволяет снова разделить его на несущие и восстановить полезные числа. Каков наиболее компактный набор комплексных синусоид для этого? Как повлияют на результат случайные составляющие спектра между сигналами системы ...

Добавлено: 9 апреля 2022 г.

How to use neural network and web technologies in modeling complex technical systems

Semenenko M. G., Kniazeva I. V., Beckel L. S. и др., , in: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 537, Issue 3Vol. 537. Issue 3.: Institute of Physics Publishing (IOP), 2019.

Добавлено: 20 октября 2021 г.

MMRIST 2020: Models and Methods for Researching Information Systems in Transport 2020

Evgeniy V. Runev, Rusanova E. V., CEUR-WS.org, 2020.

Proceedings of the Workshop "Models and Methods for Researching Information Systems in Transport 2020" on the basis of the departments "Information and Computer Systems" and "Higher Mathematics" Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University. ...

Добавлено: 17 апреля 2021 г.