Лапшин Виктор Петрович, доцент кафедры «Автоматизация производственных процессов», кандидат технических наук, доцент
РФ, 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Lapshin, Victor P. - associate professor of the Production Automation Department, Cand.Sci. (Eng.), associate professor
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000, RF
Туркин Илья Андреевич, старший преподаватель кафедры «Автоматизация производственных процессов», кандидат технических наук
РФ, 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Turkin, Ilya A. - senior lecturer of the Production Automation Department, Cand.Sci. (Eng.)
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000, RF
Христофорова Вероника Владимировна, доцент кафедры «Автоматизация производственных процессов», кандидат технических наук
РФ, 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Khristoforova, Veronika V. - associate professor of the Production Automation Department, Cand.Sci. (Eng.)
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000, RF
Introduction. A special case of synthesizing the same electromechanical control system by the Pontryagin maximum principle and by the synergetic synthesis method is considered. The task was to solve the synthesis problem of the time optimal electromechanical position control system; herewith the travel resistance modulus linearly depended on the output coordinate of the system. This approach to the selection of the synthesis problem was because the synthesis of time optimal systems is one of the most widespread problems, and it is solved by increasing the efficiency of the existing control systems.
Materials and Methods. Synthesis of the time optimal linear control system based on the maximum principle is a widely accepted problem in the modern control theory. However, the procedure of synergistic synthesis does not have such formalization. This being the case, the paper suggests an approach that brings together these two methods, which, in our opinion, will increase the efficiency of the synergistic synthesis method through adding some features of the synthesis methodology for optimal systems.
Research Results. The paper formulates two key concepts. The first one is as follows: the application of the maximum principle for an object of the DC motor class when synthesizing the positioning algorithm under the conditions of linear loading functionally dependent on the engine rotation angle allows the time optimal system to be optimized. The second concept states that synthesis of a control system based on the synergistic approach enables to obtain a system close to optimal (quasioptimal), but after modifying the synergetic synthesis method itself. A hypothesis is formulated on the possible connection between the introduced (when implementing the procedure of state space extension in the synergetic synthesis method) time constants with the optimal switching time of control defined in the maximum method.
Discussion and Conclusions. The synthesis through the maximum control technique and the ADAR method is performed. In virtue of the comparison of efficiency of these methods, a hypothesis is put forward on the possible compatibility of the studied methods.
Введение. Рассмотрен частный случай синтеза одной и той же электромеханической системы управления методом максимума Понтрягина и методом синергетического синтеза. В качестве задачи была определена задача синтеза оптимальной по быстродействию электромеханической системы позиционирования, при этом момент сопротивления движению линейно зависел от выходной координаты системы. Этот подход к выбору задачи синтеза был обусловлен тем, что синтез оптимальных по быстродействию систем является одной из самых широко распространенных задач, которая решается при повышении эффективности действующих систем управления.
Материалы и методы. Синтез оптимальной по быстродействию линейной системы управления на основе принципа максимума — широко распространенная задача в современной теории управления. Однако процедура синергетического синтеза такой формализации не имеет. Исходя из этого, в статье предложен подход, сближающий эти два метода, который, по мнению авторов, позволит повысить эффективность метода синергетического синтеза, добавив в него некоторые особенности методологии синтеза оптимальных систем.
Результаты исследования. В работе сформулированы два основных научных положения. Первое - применение принципа максимума для объекта класса двигатель постоянного тока при синтезе алгоритма позиционирования в условиях линейной нагрузки, функционально зависящей от угла поворота двигателя, позволяет оптимизировать систему по быстродействию. Второе - синтез системы управления на основе синергетического подхода позволяет получить систему, близкую к оптимальной (квазиоптимальную), но уже после модификации самого метода синергетического синтеза. Сформулирована гипотеза о возможной связи между вводимыми, при реализации процедуры расширения пространства состояния в методе синергетического синтеза, постоянными времени с определяемым в методе максимума оптимальным временем переключения управления.
Обсуждение и заключения. Выполнен синтез управления методом максимума и методом Аналитического Конструирования Агрегированных Регуляторов АКАР. На основании сравнения эффективности применения методов выдвигается гипотеза о возможной совместимости исследуемых методов.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.