РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО ПОДХОДА К СИНТЕЗУ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАТРОННЫМИ ОБЪЕКТАМИ, ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ В УСЛОВИЯХ МОДЕЛЬНЫХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ, ДЕЙСТВИЯ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЙ И НЕПОЛНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Объектом исследования являлись нелинейные многомерные системы, используемые для описания мехатронных объектов автоматического управления. Проект направлен на разработку систем слежения, робастных к комплексу неопределенностей, и их информационного обеспечения применительно к мехатронным системам. Актуальной и востребованной в практических приложениях является проблема создания простых в реализации систем слежения, точно и надежно работающих при комплексе различных неопределенностей. Научная значимость решения проблемы обусловлена получением новых теоретических результатов по применению S-образных функций в многомерных нелинейных системах. Методами исследования являлись методы линейной алгебры и математического анализа; методы математической теории управления – разделения движений в классах систем с большими коэффициентами и разрывными управлениями, функционирующими в скользящем режиме, блочного принципа управления, теории наблюдателей состояния, инвариантности и устойчивости. В результате исследования были созданы методов синтеза наблюдателей состояния и возмущений с S-образными корректирующими воздействиями в виде sat-функций и сигма-функций, разработаны процедуры блочного синтеза S-образных локальных связей при наличии комплекса неопределенностей в модели объектов. Полученные алгоритмы обеспечивают работоспособность систем слежения при всех допустимых режимах работы и целом комплексе неопределенностей. Кроме того, они позволяют уменьшить требуемый ресурс управления за счет ограниченности обратных связей и тонкой настройки их параметров. Результаты исследования могут быть применены в системах управления широким классом мехатронных систем (голономных и неголономных, полноприводных и с недостатком управлений, с жесткими и эластичными сочленениями, стационарными и мобильными).