Аннотация: Рассмотрено построение математической модели динамики манипулятора параллельной структуры с тремя степенями свободы, основанной на приведении кинетической и потенциальной энергий манипулятора к квадратичной форме относительно трех независимых обобщенных координат и скоростей. Механическая система манипулятора включает семь масс: массы трех корпусов, массы трех штоков актуаторов и сосредоточенную массу сферического шарнира с захватом и грузом. В качестве обобщенных координат манипулятора используются длины исполнительных звеньев, углы поворота исполнительных цилиндров относительно абсолютной системы координат и декартовые координаты сферического шарнира, на которые наложены стационарные голономные связи. С использованием формализма Лагранжа с неопределенными множителями с учетом голономных связей сформирована система из двенадцати нелинейных дифференциальных уравнений относительно двенадцати обобщенных координат и девяти множителей Лагранжа. Параметры динамических моделей определяются с помощью метода квадратичной аппроксимации функций на заданном временном интервале для каждого типа базового перемещения. Полученная система линейных алгебраических уравнений применяется для синтеза оптимальных управляющих усилий. С помощью методов вариационного исчисления из условия минимума тепловых потерь приводных электродвигателей определяются оптимальные управляющие усилия, обеспечивающие программный закон движения захвата манипулятора. Представлены результаты математического моделирования при перемещении захвата манипулятора по пространственной прямой.

Аннотация: Рассмотрено решение задачи управления электрическим генератором, подсоединенным к электроэнергетической сети с гарантией нахождения частоты вращения ротора в заданных разработчиком пределах. Для решения задачи используются два метода. Первый метод связан с компенсацией возмущений и позволяет выделить, а также скомпенсировать параметрическую неопределенность и возмущения в электроэнергетической сети. Параметрическая неопределенность может быть связана с неизвестными параметрами генератора и характеристиками элементов в сети (сопротивление линий электропередач, параметры трансформатора и т. п.). Возмущения связаны с внезапным изменением сопротивления в сети при изменении нагрузки в ней (включение или отключение части генераторов в сети, суточные работы на предприятиях и т. п.) или коротким замыканием в линии электропередач. Показано, что метод компенсации возмущений гарантирует нахождение частоты генератора в заданном множестве только в установившемся режиме, в то время как в переходном режиме перерегулирование может быть произвольным. При большом перерегулировании могут возникнуть аварийные ситуации, связанные с превышением частоты вращения ротора в сети тех значений, которые указаны в соответствующем техническом регламенте. Также при большом значении перерегулирования система безопасности может отключить работающий участок энергосети, не дождавшись окончания переходного режима в работающей системе управления. Для решения данной задачи дополнительно используется метод нелинейного преобразования координат, позволяющий свести задачу с ограничениями к задаче без ограничений. В дальнейшем предлагается использовать закон управления в новых координатах путем применения метода компенсации возмущений. Обратное преобразование координат гарантирует выполнение поставленной цели. Результаты моделирования подтверждают теоретические выводы.

Аннотация: Для динамических систем в условиях неопределенности начального состояния, возмущений, действующих на динамические системы, и помех в информационных каналах в процессе функционирования рассмотрено построение минимаксного алгоритма фильтрации в виде адаптивного трехуровневого алгоритма, состоящего из нескольких фильтров на каждом уровне. Фильтры строятся исходя из либо стохастического, либо детерминированного информационного доопределения модели процесса. Фильтры одного уровня и уровни между собой охвачены обратными связями, что позволяет проводить подстройку (адаптацию) априори заданных параметров. Тем самым создается банк фильтров и выполняется их комплексирование, что усиливает свойство адаптивности каждого этапа обработки. Эффективность алгоритмов показана на примерах.