CC BY
7
2. Гетманцев С.В., Нечаев И.А. Очистка производственных сточных вод коагулянтами и флокулянтами, 2008. С. 272.
3. Губонина З.И. Промышленная экология // Изд-во МГОУ, 2010. С. 100.
4. Кузнецов А.Е., Градова Н.Б. Научные основы экобиотехнологии. // М.: Мир, 2006. С. 504.
5. ЛапицкаяМ.П. Очистка сточных вод // Минск: Высшая школа, 2007. С. 256.
6. Серпокрылов Н.С. Экология очистки сточных вод физико-химическими методами // М.: АСВ, 2009. С. 262.
7. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. // М.: АСВ, 2004. С 704.
8. Рассел Дж. Активный ил // СПб.: Книга по Требованию, 2013. С. 100.
9. Бичукина И.А. Особенности очистки хозяйственно-бытовых сточных вод // Экология производства, 2010. № 5.
10. Свергузова С.В. Эффективная очистка сточных вод как фактор экологической безопасности жизнедеятельности // Безопасность жизнедеятельности, 2010. № 8.
11. Фомин А.А. Анаэробная технология очистки сточных вод // Экология производства, 2011. № 4.
СИНТЕЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫМИ
ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ 1 2 Муженко А.С. , Савельев Д.А.
1Муженко Александр Сергеевич - ассистент; 2Савельев Дмитрий Андреевич - ассистент, кафедра автоматики и телемеханики, Южно-Российский государственный политехнический университет им. М.И. Платова,
г. Новочеркасск
Аннотация: в статье приведен обзор особенностей систем автоматического управления (САУ), в которых применяется метод синтеза цифровых систем автоматического управления на основе дискретной модели объекта при неизмеряемых его переменных состояния и наличии неопределенной нелинейности. В частных системах автоматического управления задача синтеза решена с применением управления по выходу и воздействиям и стандартных нормированных передаточных функций, что позволяет обеспечить требуемые показатели качества как в установившемся, так и в переходном режиме.
Ключевые слова: неопределённый нелинейный объект, метод синтеза, система автоматического управления, наблюдатель, цифровое устройств управления, устойчивость, нелинейный объект, неопределённость, цифровая система управления, наблюдатель, управление по выходу и воздействиям, качество системы.
SYNTHESIS AND DESIGN OF AUTOMATIC CONTROL SYSTEMS FOR NONLINEAR DYNAMIC OBJECTS Muzhenko A.S.1, Savelyev D.A.2
1Muzhenko Alexander Sergeevich - Assistant;
2Savelyev Dmitry Andreevich - Assistant, Department of Automation and Telemechanics, South-Russian State Polytechnic University named after M.I. Platov, Novocherkassk
Abstract: the article provides an overview of the features of automatic control systems (ACS) in which the method of synthesis of digital automatic control systems is used based on a discrete model of an object with its unmeasurable state variables and the presence of uncertain nonlinearity. In private automatic control systems, the synthesis problem is solved using output and action control and standard normalized transfer functions, which makes it possible to provide the required quality indicators both in the steady state and in the transient mode.
Keywords: indefinite nonlinear object, synthesis method, automatic control system, observer, digital control devices, stability, nonlinear object, uncertainty, digital control system, observer, output and impact control, system quality.
УДК 681.5.013
Особенность рассматриваемых объектов управления заключается в том, что они могут иметь как устойчивое, так и неустойчивое состояние равновесия, содержать неопределенные нелинейности в цепи собственных обратных связей и в их прямой цепи, иметь как левые, так и правые собственные значения в матрице выхода.
Цифровая система создается на основе принципа управления по выходу и воздействиям, который является обобщением модального управления с применением наблюдателей состояния. Требуемое качество системы обеспечивается путем применения стандартных нормированных передаточных функций непрерывных систем.
В частности, это могут быть следующие системы автоматического управления (САУ):
- электромагнитным подвесом вращающихся валов турбин и насосов в вакуумной и криогенной технике;
- машин и приборов для ядерных и космических установок;
- гироскопов, инерционных накопителей энергии, центрифуг;
- приводов вибростендов, роботов;
- высокоскоростных шпинделей и фрезерных станков;
- экипажа высокоскоростного наземного транспорта;
- подвижной части прецизионных многокоординатных электроприводов электронных микроскопов;
- графопостроителей (для изготовления интегральных микросхем).
Для синтеза САУ объектами указанного класса предложен алгоритм и на его основе осуществлен синтез и исследование систем управления для ограниченно неопределенных нелинейных объектов с неустойчивым состоянием равновесия и правыми собственными значениями в их матрице выхода. При использовании цифровых наблюдателей и управления по выходу и воздействиям имеется возможность придания замкнутой цифровой САУ необходимых значений первичных показателей качества.
Так, например, был осуществлен синтез системы согласованного управления электромагнитным многоточечным подвесом подвижной части интегрированного многокоординатного привода. Синтезируемое управление ориентировано на реализацию цифровыми элементами автоматизации (микропроцессорами, микроконтроллерами, сигнальными процессами или ПЛИС).
Обработка результатов моделирования показала, что синтезированная САУ обеспечивает требуемые показатели качества переходных процессов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант № 19-08-00493.
Список литературы /References
1. Елсуков В.С., Лачин В.И. Законы управления для нелинейных объектов с функциональными неопределенностями // Достижения и проблемы современной науки: сборник научных публикаций. СПб.: Научный журнал "Globus", 2019. №9(42). С. 36-38.
2. Елсуков В.С., Лачин В.И., Павлов В.В. Синтез систем управления со знакопеременной компенсирующей обратной связью в условиях ограниченной неопределенности // Известия вузов. Электромеханика, 2020. Т. 63. № 5. С. 40-45. DOI:10.17213/0136-3360-2020-5-40-45.
3. Елсуков В.С., Лачин В.И., Липкин С.М. Синтез нелинейных систем с компенсирующей связью по вектору состояния в условиях ограниченной неопределенности // Известия вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 3. С. 37-42.
