Analytical design of micro-robot executive systems under uncertainty
Аналитический синтез исполнительных систем микророботов в условиях неопределенности

Anatoly Gaiduk, Southern Federal University, Taganrog, Russian Federation, Sergey Kapustyan, Federal Research Centre the Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Rostov-on-Don
2019 Science Bulletin of the Novosibirsk State Technical University  
РФ, г. Таганрог, пер. Некрасовский, 44 , Институт радиотехнических систем и управления, Южный федеральный университет 2 344006, РФ, г. Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41, Южный научный центр Российской академии наук a gaiduk_2003@mail.ru b kap56@mail.ru В последние годы для решения различных задач всё более широко применяются роботы различных типов, в том числе и микророботы. В связи с этим задача разработки систем управления исполнительного уровня микророботов становится весьма актуальной.
more » ... остро эта проблема встает в тех случаях, когда порядок и параметры подвижных элементов микророботов -объектов управления -являются априори неопределенными и могут изменяться в процессе эксплуатации. Для управления такими микророботами на исполнительном уровне наиболее целесообразно применять адаптивные системы с идентификацией. Известные методы решения задачи адаптивного управления чаще всего ориентированы на случай, когда порядок объекта известен и не изменяется. Ниже предлагается новый метод решения задачи синтеза адаптивного управления микророботами в условиях неопределенности, в основе которого лежит марковский метод идентификации и метод аналитического синтеза систем с управлением по выходу и воздействиям. Отличительной особенностью марковского метода идентификации является применение марковских параметров не непрерывного объекта, а марковских параметров виртуального дискретно-подобного объекта, являющегося совокупностью дискретных объектов различных порядков. При этом установлены условия разрешимости задачи идентификации микророботов этим методом. Метод аналитического синтеза систем с управлением по выходу и воздействиям обеспечивает синтез управлений минимальной сложности за счет согласования полюсов замкнутой системы с нулями и полюсами полного объекта; также обеспечиваются порядки астатизма и прямые показатели качества не хуже заданных. Эти свойства достигаются за счет использования стандартных нормированных передаточных функций. Эффективность предложенного похода подтверждается результатами компьютерного моделирования. * Статья получена 15 февраля 2019 г. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научных проектов № 18-58-00051, № 17-29-07054, № 16-29-04194 и № 18-07-00637, а также в рамках реализации Программы фундаментальных исследований РАН по приоритетным направлениям, определяемым Президиумом РАН, № 7 «Новые разработки в перспективных направлениях энергетики, механики и робототехники», № гр. проекта AAAA-A18-118020190041-1).
doi:10.17212/1814-1196-2019-3-33-56 fatcat:tbcpapl6izhozat7jqsncrwoci