БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ АДАПТИВНЫЙ НАБЛЮДАТЕЛЬ В СИСТЕМЕ КОМПЕНСАЦИИ НЕИЗВЕСТНОГО

ЗАПАЗДЫВАНИЯ

А.В. Старосельский

Московский Государственный Институт Электроники и Математики,

Москва, Россия, E-mail: star99@mail.ru

Настоящая работа посвящена построению системы компенсации неизвестного запаздывания. Наличие большого запаздывания, как известно [1], отрицательно сказывается на работоспособности системы управления.

Для компенсации неизвестного запаздывания разработана адаптивная система, состоящая из быстродействующего адаптивного наблюдателя, вычисляющего оценки неизвестных параметров и запаздывания системы управления, и прогнозатора Смита, компенсирующего это запаздывание.

Центральным моментом работы является построение алгоритма быстродействующего адаптивного наблюдателя для оценивания неизвестного запаздывания, так как прогнозатор Смита применим лишь в тех случаях, когда запаздывание априори известно. Этот алгоритм основан на использовании метода настраиваемой модели. Суть алгоритма изложена ниже.

Пусть поведение интересующего нас объекта описывается следующим дифференциальным уравнением:

[pic], (1)

[pic]; [pic]

Здесь a1=3, a0=2 - известные постоянные коэффициенты; [pic] - неизвестные постоянные. Тогда структурная схема соответствующего процесса управления будет иметь вид, представленный на рис. 1. Здесь приборному измерению доступны вход xd(t) и выход x(t) системы управления.

Построим быстродействующий адаптивный наблюдатель для идентификации неизвестных параметров системы [pic], а также прогнозатор Смита для компенсации запаздывания [pic], после чего будем подставлять получаемые наблюдателем оценки [pic] в прогнозатор.

[pic]
[pic]

–

Рис 1. Система управления для объекта с неизвестным запаздыванием.

[pic]

y(t)

v(t)

–

[pic]

+

–

[pic] [pic]

–