Параметрический синтез системы управления давлением в тормозной системе


Авторы

Гончарова В. И.

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, ул. Большая Морская, 67, Санкт-Петербург, 190000, Россия

e-mail: goncharova_31kaf@bk.ru

Аннотация

В работе решена задача синтеза параметров системы автоматического управления (САУ) с распределенными параметрами давлением в тормозной системе. 
В работе реализован переход от дифференциальных гиперболических уравнений в частных производных к обыкновенным дифференциальным уравнениям, который впервые применен к системам автоматического управления с распределенными параметрами. Также, алгоритм параметрического синтеза, известный обобщенный метод Галеркина, распространен на системы автоматического управления с распределенным параметрами, в частности САУ давлением в тормозной системе. Проведено сравнение работы систем, в случае, когда блок управления рассматривается как звено «чистого запаздывания», и, в случае, когда блок управления рассматривается как звено с распределенными параметрами. В ходе решения задачи синтеза определены параметры желаемого программного движения, невязка, уравнение динамики системы, исходя из известной структуры синтезируемой САУ. Из полученных значений варьируемых параметров регулятора и переходных процессов системы, следует вывод о том, что с применением модифицированного обобщенного метода Галеркина (метода ортогональных проекций), математическая модель блока с распределенными параметрами дает возможность построения более точной математической модели системы.

Ключевые слова:

система автоматического управления, САУ с распределенными параметрами, метод разделения переменных (Фурье), дифференциальные уравнения в частных производных

Библиографический список

  1. Шишлаков В.Ф., Гончарова В.И. Параметрический синтез нелинейной импульсной системы автоматического управления с распределенными параметрами // Радиотехника. 2024. Т. 88, № 8. С. 54-70. DOI: 10.18127/j00338486-202408-06 
  2. Ostroukh A.V., Pronin C.B., Volosova A.V. et al. Parametric Synthesis of Quantum Circuits for Training Perceptron Neural Networks // Intelligent Technologies and Electronic Devices in Vehicle and Road Transport Complex (TIRVED), November 2022. DOI: 10.1109/TIRVED56496.2022.9965536
  3. Iskhakov A.R., Akbashev V.R. Structural Synthesis of the Computer Vision and Its Parametric Identification with Statistical Estimation of Variational Parameters // Journal of Computational and Engineering Mathematics. 2023. Vol. 10, No. 1.
  4. Гончарова В.И., Шишлаков В.Ф. Параметрический синтез линейных систем автоматического управления с распределенными параметрами // Известия Вузов. Приборостроение. 2024. Т. 67, № 3. С. 230-240. DOI: 10.17586/0021-3454-2024-67-3-230-240
  5. Гончарова В.И. Параметрический синтез нелинейной системы автоматического управления с распределенными параметрами // Труды МАИ. 2024. № 134. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=178476
  6. Никитин А.В., Шишлаков В.Ф. Параметрический синтез нелинейных систем автоматического управления: монография. - СПб.: СПбГУАП, 2003. – 358 с.
  7. Шишлаков В.Ф. Синтез нелинейных импульсных систем управления во временной области // Известия Вузов. Приборостроение. 2003. № 12. С. 25-30.
  8. Зайцева А.А., Белявцев М.В., Зайцев Е.А. и др. Синтез алгоритма управления двигателями вертолета в условиях структурной и параметрической неопределенности // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2024. Т. 20, № 2. С. 123-128. DOI: 10.17122/1999-5458-2024-20-2-123-128 
  9. Гамынин Н.С. Гидравлический привод системы управления. - М.: Машиностроение, 1972. – 376 с.
  10. Гамынин Н.С. Гидравлический следящий привод. - М.: Машиностроение, 1968. – 466 с.
  11. Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах. - М.: Гостехиздат, 1951. - 224 с.
  12. Гончарова В.И. Программа для реализации перехода от дифференциальных гиперболических уравнений в частных производных к обыкновенным дифференциальным уравнениям. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023681118 РФ, 10.10.2023 
  13. Флетчер К. Численные методы на основе метода Галеркина. – М.: Мир, 1988. – 352 с.
  14. Жухин Н.О., Легкая В.И. Решение задачи параметрического синтеза для САУ скоростью длинно составного грузового поезда // Бюллетень результатов научных исследований. 2023. № 1. С. 170-182. DOI: 10.20295/2223-9987-2023-1-170-182
  15. Ватутин М.А., Ключников А.И. Методика повышения стабильности работы нелинейного звена с запаздыванием для автоколебательного акселерометра // Труды МАИ. 2022. № 127. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=170355. DOI: 10.34759/trd-2022-127-22
  16. Урюпин И.В. Моделирование и оценка связности авиационной и железнодорожной транспортных систем пассажирских перевозок Российской Федерации // Труды МАИ. 2024. № 134. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=178479
  17. Анкилов А.В., Вельмисов П.А., Семёнов А.С. Решение линейных задач математической физики на основе методов взвешенных невязок. - Ульяновск: УлГТУ, 2010. - 179 с. 
  18. Ермаков П.Г. Статистическая обработка данных бортовых навигационных систем беспилотного воздушного судна вертолетного типа при осуществлении посадки // Труды МАИ. 2024. № 138. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=182679
  19. Ермаков П.Г., Евдокименков В.Н., Гоголев А.А. Определение угла наклона необорудованной посадочной площадки беспилотного воздушного судна вертолетного типа на основе информации цифровой карты местности // Труды МАИ. 2023. № 132. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=176860. DOI: 10.34759/trd-2023-132-23 
  20. Елсуков В.С., Лачин В.И., Павлов В.В. Синтез систем управления со знакопеременной компенсирующей обратной связью в условиях ограниченной неопределенности // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2020. Т. 63, № 5. С. 40-45. DOI: 10.17213/0136-3360-2020-5-40-45
  21. Корнюшин Ю.П. Синтез робастных регуляторов для нелинейных следящих систем // Наукоемкие технологии. 2020. Т. 21, № 6. С. 63-69. DOI: 10.18127//j19998465-202006-10
  22. Михайленко Л.А., Русин Д.С., Устименко В.В., Чубарь А.В. Параметрический синтез регулятора метаэвристическим алгоритмом в среде SimInTech // Космические аппараты и технологии. 2020. Т. 4, № 3 (33). С. 171-177. DOI: 10.26732/j.st.2020.3.05
  23. Фелькер М.Н., Бахтерева К.Д. Разработка системы автоматического управления флотационным процессом хлористого калия // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2021. Т. 21, № 1. С. 147-158. DOI: 10.14529/ctcr210113
  24. Parshukov A.N. Technology for improving robust quality of control for one-dimensional linear discrete control systems with structural-parametric uncertainty // Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2024. No. 67. P. 12-21. DOI: 10.17223/19988605/67/2
  25. Еремин Е.Л., Смирнова С.А., Шеленок Е.А. Структурно-параметрический синтез гибридной периодической системы комбинированного управления многорежимным объектом в условиях неопределенности // Мехатроника, автоматизация, управление. 2024. Т. 25, № 9. С. 447-457. DOI: 10.17587/mau.25.447-457
  26. Малев Н.А. Синтез параметрически инвариантного следящего электропривода с применением метода восстановления параметров модели // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2023. Т. 25, № 2. С. 40-57. DOI: 10.30724/1998-9903-2023-25-2-40-57


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2025

 Вход