Adaptive Auxiliary Loop for Output-Based Compensation of Perturbations in Linear Systems

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Рассматривается задача компенсации по выходу ограниченных сиг нальных возмущений, действующих на минимально-фазовую линейную систему с неизвестными параметрами. Разработан адаптивный вспомога тельный контур, который не требует знания модели возмущения и позво ляет: a) разделить процессы оценивания параметрических и сигнальных возмущений, б) с любой заданной точностью оценить и скомпенсировать сигнальное возмущение при выполнении условий параметрической иден тифицируемости. Сепарация процессов оценивания двух возмущений раз личной природы достигнута с помощью дополнения метода вспомогатель ного контура А.М. Цыкунова законом идентификации неизвестных па раметров, построенном на базе метода инструментальных переменных и процедуры динамического расширения и смешивания регрессора (ДРСР). Полученная система компенсации сигнальных возмущений имеет опре деленный потенциал к использованию совместно с общепромышленны ми ПИ-, ПИД-регуляторами. Теоретические выводы, сделанные в работе, проиллюстрированы с помощью математического моделирования.

参考

  1. She J.-H., Fang M., Ohyama Y., Hashimoto H., Wu M. Improving disturbancerejection performance based on an equivalent-input-disturbance approach // IEEE Transact. Indust. Electron. 2008. V. 55. No. 1. P. 380-389.
  2. Андриевский Б.Р, Фуртат И.Б. Наблюдатели возмущений: методы и приложения. Часть 1 // АиТ. 2020. № 9. С. 3-61.
  3. Андриевский Б.Р., Фуртат И.Б. Наблюдатели возмущений: методы и приложения. Часть 2 // АиТ. 2020. № 10. С. 35-91.
  4. Chen W.-H, Yang J., Guo L, Li S. Disturbance-observer-based control and related methods An overview // IEEE Transact. Indust. Electron. 2015. V. 63. No. 2. P. 1083-1095.
  5. Sariyildiz E, Oboe R, Ohnishi K. Disturbance observer-based robust control and its applications: 35th anniversary overview // IEEE Transact. Indust. Electron. 2019. V. 67. No. 3. P. 2042—2053.
  6. Johnson C. Further study of the linear regulator with disturbances The case of vector disturbances satisfying a linear differential equation // IEEE Transact. Autom. Control. 1970. V. 15. No. 2. P. 222-228.
  7. Бобцов А.А., Кремлев А.С., Цвикевич В.И. Синтез наблюдателя для конечномерного возмущения // Науч.-техн. вест. информ. технологий, механики и оптики. 2003. № 11. C. 81-85.
  8. Никифоров В.О. Наблюдатели внешних детерминированных возмущений I. Объекты с известными параметрами // АиТ. 2004. № 10. С. 13-24.
  9. Marino R, Santosuosso G.L., Tomei P. Robust adaptive compensation of biased sinusoidal disturbances with unknown frequency // Automatica. 2003. V. 39. No. 10. P. 1755-1761.
  10. Bobtsov A., Kremlev A. Adaptive compensation of biased sinusoidal disturbances with unknown frequency // IFAC Proceedings Volumes. 2005. V. 38. No. 1. P. 131-136.
  11. Бобцов А., Пыркин А.А. Компенсация неизвестного синусоидального возмущения для линейного объекта любой относительной степени // АиТ. 2009. № 3. С. 114-122.
  12. Никифоров В.О. Наблюдатели внешних детерминированных возмущений II. Объекты с неизвестными параметрами // АиТ. 2004. № 11. С. 40-48.
  13. Бобцов А. Алгоритм управления по выходу с компенсацией гармонического возмущения со смещением // АиТ. 2008. № 8. C. 25-32.
  14. Бобцов А.А., Кремлев А.С., Пыркин А.А. Компенсация гармонического возмущения для параметрически и функционально не определенного нелинейного объекта // АиТ. 2011. № 1. С. 121-129.
  15. Бобцов А.А., Колюбин С.А., Кремлев А.С., Пыркин А.А. Итеративный алгоритм адаптивного управления по выходу с полной компенсацией неизвестного синусоидального возмущения // АиТ. 2012. № 8. С. 64-75.
  16. Бобцов А.А., Ведяков А.А., Колюбин С.А., Пыркин А.А. Гибридный алгоритм управления по выходу с компенсацией неизвестного мультисинусоидального возмущения // Изв. Вузов. Приборостроение. 2013. Т. 56. № 4. С. 7-10.
  17. Corless M, Tu J. State and Input Estimation for a Class of Uncertain Systems // Automatica. 1998. V. 34. No. 6. P. 757-764.
  18. Ильин А.В., Коровин С.К., Фомичев В.В. Алгоритмы обращения линейных управляемых систем // Диффеpенц. уравнения. 1997. T. 34. № 6. C. 744-750.
  19. Ильин А.В., Коровин С.К., Фомичев В.В. Методы робастного обращения динамических систем. М.: Физматлит, 2009. 222 с.
  20. Edwards C, Spurgeon S.K., Patton R. J. Sliding mode observers for fault detection and isolation // Automatica. 2000. V. 36. No. 4. P. 541-553.
  21. Feng H., Guo B.Z. Active disturbance rejection control: Old and new results // Annual Reviews in Control. 2017. V. 44. P. 238-248.
  22. Han J. From PID to active disturbance rejection control // IEEE Transact. Indust. Electron. 2009. V. 56. No. 3. P. 900-906.
  23. Bobtsov A., Pyrkin A. A new approach to MRAC problem with disturbance rejection // IFAC Proceedings Volumes. 2007. V. 40. No. 13. P. 92-97.
  24. Yang J., Na J., Gao G. Robust adaptive control with a modified controller for transient response improvement //9 Int. Conf. Model. Identificat. Control (ICMIC). IEEE, 2017. P. 929-934.
  25. Цыкунов А.М. Алгоритмы робастного управления с компенсацией ограниченных возмущений // АиТ. 2007. № 7. С. 103-115.
  26. Цыкунов А.М. Адаптивное и робастное управление динамическими объектами по выходу. М.: Физматлит, 2009. 268 с.
  27. Glushchenko A. Lastochkin K., Abramenkov, A., Abdulov, A. Robust Attitude Control of Underwater Unmanned Vehicle with Estimation and Compensation of Matched Uncertainty // 5th Int. Conf. Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA). IEEE, 2023. P. 58-63.
  28. loannou P.A., Sun J. Robust adaptive control. Upper Saddle River. N.J: PTR Prentice-Hall, 1996.
  29. Bobtsov A.A., Efimov D. V., Pyrkin A. Hybrid adaptive observers for locally Lipschitz systems // Int. J. Adaptiv Control Signal Proc. 2011. V. 25. No. 1. P. 33-47.
  30. Efimov D, Edwards C, Zolghadri A. Enhancement of adaptive observer robustness applying sliding mode techniques // Automatica. 2016. V. 72. P. 53-56.
  31. Колесников А.А. Синергетическая теория управления. М.: Энергоатомиздат, 1994. 344 с.
  32. Glushchenko A., Lastochkin K. Instrumental Variables based DREM for Online Asymptotic Identification of Perturbed Linear Systems // arXiv:2312.15631, 2023. P. 1—13.
  33. Soderstrom T, Stoica P. Instrumental variable methods for system identification // Circuits, Systems and Signal Processing. 2002. V. 21. No. 1. P. 1-9.
  34. Ortega R, Aranovskiy S, Pyrkin A.A., Astolfi A., Bobtsov A.A. New results on parameter estimation via dynamic regressor extension and mixing: Continuous and discrete-time cases // IEEE Transact. Autom. Control. 2020. V. 66. No. 5. P. 2265-2272.
  35. Tao G. Adaptive control design and analysis, John Wiley & Sons, 2003.
  36. Aranovskiy S. Parameter Estimation with Enhanced Performance, Habilitation.
  37. Wang J., Efimov D, Bobtsov A. On robust parameter estimation in finite-time without persistence of excitation // IEEE Transact. Autom. Control. 2019. Vol. 65. No. 4. P. 1731-1738.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © The Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».