Архив рубрики: Теория автоматического управления

Разработка нейросетевых моделей диагностирования систем управления турбоагрегатом

В статье предложена иерархическая модель процесса нейросетевого диагностирования систем управления турбоагрегатами. Выделены два уровня обработки данных, которые последовательно оценивают степени принадлежности симптомов к каждой из потенциальных неисправностей и ставят диагноз техническому состоянию. Для ускорения обучения нейронной сети предложен метод многоэтапного тренинга. На примере системы управления газовой турбиной анализируется эффективность предложенной архитектуры интеллектуального диагностического аппарата с сетью прямого распространения и LSTM-сетью…. Читать далее »

Оценка параметров ДУ в Python

Одной из распространенных задач, возникающих при исследовании различных объектов — построение математической модели. Нередко математическая модель представляется в виде системы дифференциальных уравнений, однако непосредственное измерение всех, входящих в них параметров, как правило, невозможно по различным причинам. В таком случае, одним из подходов является проведение идентификационных экспериментов и оценка параметров ДУ путем решения оптимизационной задачи. В статье рассмотрен простой способ оценки… Читать далее »

История развития теории автоматического управления: от автоматики до отказоустойчивого управления

На протяжении всей истории развития технических средств различного назначения существовала необходимость в создании механизмов и алгоритмов управления техническими объектами, в том числе автоматических, т.е. функционирующих без участия человека. Однако несмотря на потребность человечества в управлении различными объектами, история теоретического исследования законов управления насчитывает около 150-170 лет. За это время рассматриваемая научная область прошла процесс преобразования от разрозненного набора методов управления… Читать далее »

Что из себя представляет специальность «Управление в технических системах»

Каждый абитуриент сталкивается с выбором специальности. Кто-то сталкивается непосредственно при подаче документов, кто-то выбирает заранее, но почти у каждого встает один вопрос: «Что из себя представляет специальность X». В этой статье я постараюсь рассказать, что из себя представляет специальность 27.03.04 «Управление в технических системах» бакалавриата и  27.04.04 «Управление в технических системах» магистратуры. В целом, информация, указанная в описаниях на сайте университета… Читать далее »

Устойчивость нелинейных систем

Анализ устойчивости систем является одним из важнейших этапов проектирования систем управления, однако при анализе нелинейных, строго говоря, нет метода отвечающего критериям необходимости и достаточности, а критерии являются, как правило только достаточным (для устойчивости). Исходя из этого, для некоторых систем невозможно однозначно говорить о неустойчивости. В классической теории управления имеется два основных аналитических метода: первый и второй методы Ляпунова, а также достаточно… Читать далее »

Автоколебания. Устойчивость

В заключительной части серии статей про автоколебания рассмотрим способы исследования устойчивости  периодических режимов, основанные на методе гармонического баланса.

Автоколебания. Определение параметров периодических режимов

Структурная схема нелинейной модели

В третий части цикла статей об автоколебаниях рассматриваются метод определения параметров периодических режимов Е.П. Попова. Кроме этого метода известны еще, например, методы Л. С. Гольдфарба и А.А. Вавилова, но они являются графическими и, в силу развития вычислительной техники, не актуальны.

Автоколебания. Гармоническая линеаризация

график усиления в зависимости от амплитуды

Во второй части рассмотрим гармоническую линеаризацию нелинейного элемента, которая, по сути, является поиском эквивалента нелинейного элемента для некоторого множества гармонических сигналов. В рассмотрении ограничимся симметричными колебаниями. \[ x(t)= A sin(\omega t) \]

Автоколебания. Введение

Структурная схема гармонически линеаризованной системы

Начинаем серию статей, посвященных автоколебаниям с точки зрения теории управления. Статьи рассчитаны на подготовленного читателя и несут значительную теоретическую нагрузку, хотя и не включают полного аналитического обоснования всех положений. Автоколебания — это периодические процессы в нелинейных системах, часто встречаются в системах. В практике автоматического управления важен автоколебательный режим систем. В нелинейных системах, в отличии от линеаризованных моделей при потере устойчивости… Читать далее »

Синтез системы стабилизации комплексно-частотным методом

Рассмотрим метод частотного синтеза корректирующих устройств основанный на анализе логарифмических амплитудных частотных характеристик (ЛАЧХ) и корректировке ее до желаемого вида [1]. В качестве примера объекта используется маятник на каретке.