УДК 681.51 ЖУЧЕНКО О. А., к.т.н., доц.; ВОЛОЩУК М. Г., магістрант Національний технічний університет України «Київський політехнічний інситут імені Ігоря Сікорського» КЕРУВАННЯ ЦИКЛІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ З ІТЕРЦІЙНИМ НАВЧАННЯМ Збіжність -важлива задача при проектуванні та застосуванні керування з ітеративним навчанням (КІН) циклічними процесами. Дана стаття презентує новий метод синтезу робастного керування з ітеративним навчанням. Наводяться необхідні та достатні умови стійкості системи керування з

more »

... бмеженими вхідними та вихідними сигналами (ОКОВ) при побудові оптимальної КІН, задачею якої є слідкування за довільним обмеженим сигналом завдання. Запропоновано спосіб вибору вагових матриць налаштування для процесу з неточно визначеним початковим станом та діючими збуреннями. Ефективність запропонованого алгоритму досліджується на прикладі. Ключові слова: циклічні процеси, ітераційне навчання, керувальні сигнали, збурення, стійкість. © Жученко О. А., Волощук М. Г., 2017. Постановка проблеми. Циклічні технологічні процеси широко розповсюджені у різних галузях промисловості: машинобудівній, хімічній, харчовій, металургійній та інших. Історія використання цих процесів налічує, мабуть, не одне століття. Незважаючи на це, системам керування циклічними процесами почали приділяти серйозну увагу відносно недавно. Одним з найбільш ефективних методів керування циклічними процесами є керування з ітеративним навчанням [1] [2] [3] [4] . Аналіз попередніх досліджень. Керування з ітеративним навчанням (КІН) подібне процесу навчання людини. З самого початку даний метод розроблявся для маніпуляторів промислових роботів, коли потрібно повторювати задану траєкторію руху з високою точністю. Для циклічних процесів КІН від ітерації до ітерації покращує точність керування у межах двох часових вимірностей, перша з яких позначається індексом k і характеризує перехід від одного циклу роботи до наступного, та друга з індексомt визначає поточний час на протязі кожного окремо взятого циклу роботи. Це 2D-вимірне керування відрізняється від традиційного 1Dвимірного, де керування змінюється тільки на протязі часу t. Загальною науковою проблемою КІН є створення такого алгоритму, який генерує керувальні сигнали у такий спосіб, що якість керування покращується від одного циклу роботи (ітерації) до наступного. Поняття керування з ітеративним навчанням вперше було введено у роботі [1], а пізніше математично сформульовано у [2]. З того часу багато зусиль було докладено для розробки та дослідження даного методу керування. КІН було застосовано для керування багатьох об'єктів, таких як реактори та дистиляційні колони періодичної дії, пресування [3] . Система КІН працює як розімкнена. Однак було показано [4], що система КІН, яка не використовує зворотний зв'язок, чутлива до збурень та має повільну збіжність. У зв'язку з цим у роботі [5] запропонували свій КІН-алгоритм, який об'єднує стандартну схему даного метода та оптимальний зворотний зв'язок, побудований з використанням рівняння Ріккаті, що призводить до гарантованої збіжності алгоритму за експоненціальним законом. Проведені дослідження показали, що даний алгоритм значно ефективніший за стандартний, що розширює можливості його практичного впровадження. У промислових умовах завжди існують невизначеності у діючих збуреннях, а також не завжди наступний цикл роботи повністю повторює попередній. Ці обставини розглянуті вище алгоритми не враховують. Метою статті є розроблення КІН-алгоритму, який враховував би невизначенності діючих на об'єкт керування збурень, а також зміни початкового стану об'єкта від циклу до циклу роботи. Передбачається, що об'єкт керування математично описується у просторі станів дискретною моделлю