SYNTHESIS OF HIGH-LEVEL SYSTEMS WITH SIGNAL ADAPTATION
Authors: Подвальный С.Л. , Васильев Е.М. 
Published: September 2024

решается задача построения систем с сигнальной адаптацией для автоматического управления нестационарными объектами высокого динамического порядка. Показано, что основной трудностью синтеза таких систем является противоречие между стремлением увеличить глубину адаптации системы и необходимостью обеспечить её устойчивость во всём диапазоне нестационарных параметров объекта. Предложен способ преодоления указанной трудности, основанный на коррекции частотных характеристик объекта и использовании концепции многоальтернативного управления, в частности, принципа разделения функций. В качестве таких функций в рассматриваемой задаче выделы функции обеспечения качества переходного процесса, адаптации, обеспечения устойчивости системы и точности в установившемся режиме. Составлена функциональная схема системы, обеспечивающая раздельное выполнение перечисленных функций, и раскрыто содержание соответствующих процедур синтеза. Даны рекомендации по выбору порядка эталонной модели и коэффициента передачи в цепи обратной связи контура адаптации. Показана целесообразность определения параметров корректирующего каскада путём постановки и решения задачи математического программирования, обеспечивающей требуемые запасы устойчивости в системе. Отмечено, что повышение точности системы путём увеличения порядка её астатизма предполагает введение в систему дополнительного контура регулирования по отклонению, содержащего звено изодрома. Приведён полный числовой пример синтеза системы регулирования, и на имитационной модели продемонстрировано достижение у неё высоких адаптивных свойства с одновременным обеспечением требуемых запасов её устойчивости

the problem of constructing systems with signal adaptation for automatic control of non-stationary objects of a high dynamic order is solved. It is shown that the main difficulty in the synthesis of such systems is the contradiction between the desire to increase the depth of adaptation of the system and the need to ensure its stability over the entire range of non-stationary parameters of the object. A way to overcome this difficulty is proposed, based on correcting the frequency characteristics of the object and using the concept of multi-alternative control, in particular, the principle of separation of functions. As such functions in the problem under consideration, the functions of ensuring the quality of the transient process, adaptation, ensuring system stability and accuracy in steady state are distinguished. A functional diagram of the system has been compiled that ensures separate execution of the listed functions, and the content of the corresponding synthesis procedures has been disclosed. Recommendations are given for choosing the order of the reference model of the transmission coefficient in the feedback circuit of the adaptation loop. The feasibility of determining the parameters of the correction cascade by setting and solving a mathematical programming problem that provides the required stability margins in the system is shown. It is noted that increasing the accuracy of the system by increasing the order of its astatism involves introducing into the system an additional deviation control loop containing an isodrome link. A complete numerical example of the synthesis of a control system is given, and the simulation model demonstrates the achievement of its high adaptive properties while simultaneously ensuring the required reserves of its stability