Тема: Анализ робастных свойств многоцелевого закона управления движением судна по курсу

Вопрос анализа робастных свойств системы управления является одним из наиболее значимых и актуальных вопросов в современной теории
управления. Это связано с тем, что динамика реального объекта может существенно отличаться от поведения математической модели, использованной
при синтезе закона управления. Для хорошо спроектированной системы
управления малое варьирование параметров модели не приведет к принципиальным изменениям динамических свойств замкнутой системы. Если же это
не так, то систему нельзя считать работоспособной.
Неточности математических моделей возникают в виду ряда сложностей, таких как неполнота информации об объекте управления, стремление к
упрощению математической формализации, наличие различных неучтенных
факторов и т. д. Все это влияет на работу системы управления и требует проведения анализа ее робастных свойств.
В данной работе объектом управления является морское судно. Цель
управления состоит в том, чтобы обеспечить заданный командный сигнал по
курсу. Рассматривается нелинейная математическая модель движения морского судна [2], причем для построения закона управления используется многоцелевой подход [3]. Это связано с тем, что многоцелевое управление позволяет обеспечить желаемое качество функционирования системы управления в различных режимах, в том числе при действии внешних возмущений.
В работе исследуются робастные свойства многоцелевого закона
управления движением судна по курсу при условии, что коэффициенты математической модели варьируются в заданных пределах. Выполняется проверка робастной устойчивости в зависимости от выбора настраиваемых элементов многоцелевого закона управления, а также проводится анализ сохранения качества процессов управления при вариациях параметров модели.
Результаты работы представлены примерами имитационного моделирования в среде MATLAB/Simulink.
Купить

В ходе проделанной работы были получены следующие основные результаты, которые выносятся на защиту:
 Выполнен синтез многоцелевого закона управления движением судна по
курсу, обеспечивающего астатизм замкнутой системы при постоянном внешнем возмущении.
 Проведен анализ робастной устойчивости системы управления при условии, что коэффициенты математической модели варьируются в пределах
±30% от номинальных значений.
 Найдены значения верхней и нижней границы перерегулирования и длительности переходного процесса при фиксированных элементах закона
управления с многоцелевой структурой.
 Разработан комплекс программ для выполнения имитационного моделирования и анализа робастных свойств системы управления движением судна по курсу
Купить