5. Критерий эффективности фильтрации, приспособленный для синтеза искомого регулирующего блока в составе фильтров. Таким критерием выбран предложенный в трудах А.А.Красовского критерий обобщенной работы [10, 20]. Это сделано, учитывая его теоретическую и практическую обоснованность в применении к синтезу систем автоматического регулирования летательных аппаратов.
6. Набор критериев для сравнительного анализа фильтров при их исследовании посредством моделирования и других видов испытаний.
Требуется осуществить:
1. Частичный стуктурно-параметрический синтез регулирующего блока в замкнутом контуре фильтрации.
2. Сравнительный анализ фильтров и выбор путей их эффективного применения в САР, САУ, АСУ, АОС, АСНИ.
Решениепоставленной задачи сведено к многоэтапной процедуре, включающей:
- прикладную интерпретацию метода синтеза замкнутых систем по критерию обобщенной работы;
- синтез регулирующего блока на основе локальной оптимизации по критерию обобщенной работы в нетерминальной задаче с использованием так называемого автомата ограничений;
- конкретное описание алгоритмов робастной фильтрации совместно с методикой предварительного расчета их настроечных параметров (коэффициентов);
- цифровое моделирование алгоритмов робастной фильтрации с поисковым уточнением настроечных параметров.
Дальнейшее изложение сделанных разработок по фильтрации ведется сообразно выделенным этапам.
1.3 О теоретических предпосылках синтеза фильтров
по критерию обобщенной работы
Сложная проблема построения систем управления динамическими объектами при наличии помех во многих случаях может быть успешно расчленена на задачу оценивания (фильтрации и идентификации) возмущенных движений и задачу поддерживания (регулирования) их в соответствии с заданными траекториями.
Особую роль при этом играют, конечно, целевые критерии и ограничения оперативного управления, предопределяющие сложность и эффективность самих процедур синтеза и получаемых в результате алгоритмических и технических структур фильтров, идентификаторов и регуляторов. Применительно к технологическим, движущимся и иным объектам управления (ОУ) весьма продуктивным является так называемый критерий обобщенной работы совместно с экономными методами оптимизации.
В данном разделе остановимся на интерпретации и некотором развитии указанных представлений в связи с задачей фильтрации сигналов измерительной информации о координатах ОУ в небольших приращениях к опорному (базовому) движению. Последнее условие позволяет использовать преимущественно линейные математические модели, в том числе - отображать измеренные сигналы в виде аддитивной смеси полезных и помеховых (шумоподобных) сигналов.
В качестве исходной примем общую структуру системы управления на примере летательного аппарата (ЛА) с пилотажно-навигационным комплексом [10, 20], включающим блоки фильтрации (координатного оценивания) сигналов от датчиков информации. Эти блоки в сущности являются замкнутыми контурами системы автоматического регулирования САР, когда регулируемым объектом служит модель возмущенного движения ЛА, а регулятором - вычислитель 1 для уменьшения рассогласования между выходными сигналами модели и поступающими от датчиков сигналами измерительной информации. Тем самым задача синтеза фильтров сводится к построению в общем случае многомерной и нестационарной САР координат модели ЛА (сокращенно САР КМ ЛА) следящего типа при наличии помех по каналам задающих воздействий. Поясним это подробнее.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.