Вещественный интерполяционный метод в задачах автоматического управления. Алексеев А.С - 120 стр.

UptoLike

120
5.4. Синтез робастных систем
Более сложной задачей, решаемой при работе с ИС, является задача
синтеза. Под синтезом ИС будем понимать определение настроек ли-
нейного регулятора заданной структуры, гарантирующего желаемое ро-
бастное качество.
По различным данным в настоящее время около 90 % регулято-
ров, используемых в промышленности ПИД-регуляторы. Но при
стационарных подходах к их настройке нельзя гарантировать требуе-
мое качество работы системы во всех возможных режимах ее функ-
ционирования. Для устранения данного недостатка необходимо ис-
пользование робастных алгоритмов настройки регуляторов. Это по-
зволяет, не изменяя аппаратной части САУ, гарантировать требуемое
качество работы системы.
Существующие методы настройки робастных регуляторов имеют
ряд недостатков:
1. Они основаны на оптимизации по различным критериям, соот-
ветственно, требуют больших вычислительных затрат.
2. Большинство методов не всегда позволяют строить регулято-
ры низких порядков, поэтому получаемые регуляторы высокого порядка
приходится аппроксимировать регуляторами низкого порядка, соответ-
ственно, не всегда можно гарантировать требуемый результат.
3. Возникает проблема отсутствия робастности получаемой сис-
темы к отклонениям параметров регулятора.
4. Некоторые методы позволяют проводить синтез ИС не более
чем по двум параметрам.
Более того, задача построения робастных регуляторов заданной струк-
туры (в частности ПИД-регуляторов) не имеет универсального решения.
Многие из предлагаемых методов синтеза робастных ИС основаны на
результатах Харитонова. Так, например, полиномы Харитонова использу-
ются при определении параметров линейного регулятора на основе робаст-
ного D-разбиения. Данный метод позволяет выбрать две настройки регуля-
тора из параметрической области устойчивости, что обеспечивает попада-
ние корней ИХП в заданную односвязную область комплексной плоскости.
Для простых видов неопределенности характеристических полиномов
существуют достаточно простые и эффективные методы, которые не при-
годны для синтеза интервальных систем с полилинейной и полиномиальной
неопределенностью. Реальные системы, как правило, имеют неопределен-
ности характеристических полиномов именно такого вида. Существующие
методы, которые позволяют работать с полиномами, имеющими такую
структуру неопределенности, требуют большого числа вычислений. Таким
образом, очевидна необходимость разработки подхода к синтезу интерваль-
ных систем с полилинейной и полиномиальной неопределенностью.