1. Вступ
Теорія автоматичного управління розвівається як в напрямку більш полного и глибокого АНАЛІЗУ Функціонування та ефектівності автоматичних систем та устройств при врахуванні реальних режімів роботи и діючіх збурень, так и в напрямку розробки методів синтезу оптимальних систем управління. ЦІ ЗАГАЛЬНІ напрямки Теорії систем управління отримай Особливий розвиток з з'явилися швідкодіючіх Електрон обчислювальних машин, что дозволяють реалізуваті складні обчислювальні алгоритми АНАЛІЗУ та синтезу систем управління.
Розвиток Теорії автоматичного управління з кінця 50-х років в значній мірі пов язана з роботами Р. Калмана та Р. Бьюсі з оптімальної лінійної фільтрації, а такоже А. М. Лєтова та Р. Калмана по синтезу лінійніх дінамічніх систем, оптимальних за квадратичним крітерію якості. Данні роботи сформулювано теоретичні основи основ для широкого использование Теорії в різноманітніх галузях науки та техніки і дозволили вірішіті прінціпіально Нові теоретичні та Прикладні задачі.
У тій же годину, практика! застосування Теорії оптимальних систем при вірішенні конкретних технічних завдань показала, что оптімальні системи, сінтезовані за квадратичним крітерію якості, являються чутлівімі до параметрів моделі реального про єкту и характеристикам вхідніх Дій, тобто смороду є не груба, и іноді втрачають НЕ только оптімальність, но ї здатність працювати Взагалі в тихий випадка, коли апріорна інформація про про єкт ї Зовнішнє середовище відома не точно, а лишь з Деяк достовірністю.
Це прізвело до того, что на качана 80-х років стали вінікаті постановки оптимальних завдань управління, Які б змоглі избежать Вищевказаними недоліків.
Сучасний период розвитку Теорії керування характерізується постановкою та вірішенням завдань, ВРАХОВУЮЧИ неточність наших знань про про єкти управління и діючіх на них збурень. Задачі синтезу регулятора і оцінки стану з врахування невізначеності в моделі про єкту и характеристиках вхідніх Дій є одними з центральних у сучасній Теорії керування. Їхня важлівість передусім тім, что практично у будь-Якій задачі інженерній задачі конструювання системи керування існує невізначеність (або помилка) в моделі про єкту (математична модель про єкта, отримавших на Основі Теорії або в результате ідентіфікації, відрізняється від реальної технічної системи) та в візначенні типом вхідніх збурень.
Основна и принципова нова ідея по синтезу робастного керування пролягав в тому, щоб Єдиним регулятором Забезпечити стійкість замкнутої системи не только для номінального (без урахування помилок моделі) про єкта, но и для будь-которого про єкту, что Належить множіні «збуреніх» про єктів, візначуваніх класом невізначеності.
качанів побудова більш строгої класичної Теорії робастного керування, пошіреної на багатомірні системи, стала стаття Зеймса, в Якій БУВ запропонованій новий крітерій оптімальності на Основі Н? -Норма багатомірної передаточної Функції замкнутої системи. Використання Н? -Норма В якості крітерію оптімальності при сінтезі багатомірніх систем засновано на тому факті, что Н? -Норма Может буті мірою підсілення системи. Н? -Норма Передаточної Функції є енергією виходим системи при подачі на вхід сигналу з одиночного енергією. Если виходом є помилка, а входом - збурення, то мінімізуючі Н? -Норма Передаточної Функції, мі мінімізуємо Енергію помилки для найгіршого випадка вхідного збурення. У скалярному випадка норма подобной Функції кінечна и дорівнює максимальному значенні амплітудно-частотної характеристики.
Таким же Важлива Першоджерело для сьогоднішнього уровня розуміння проблеми є стаття Дойла та Стейна, яка поклала початок проблемі грубого або робастного керування для моделі, ладанної в условиях невізначеності.
У 1989 году на Основі ряду ключовими результатів булу сформована нова концепція підходу до вирішенню задачі Н? -оптімізації, что получила Назву «2-Ріккаті підхода». Суть підходу пролягав в тому, что оптимальна задача замінялася субоптимальність. Метод «2-Ріккаті підходу» поєднує в Собі класичну теорію автоматичного управління и метод простору станів, а самє: постановка задачі відбувається в частотній області, а ее решение реалізується з використанн методу простору станів. Крім того, Сейчас метод дозволяє розробник в процессе проектування задаваті будь-які характеристики якості та робастної стійкості замкнутої системи.
У рамках «2-Ріккаті підходу» шуканій оптимального регулятора | регулювальник в форме спостерігача візначається на Основі решение двох багатомірніх рівнянь для фільтрації и оптимального керування в СЕНСІ мінімума Н? -Норма замкнутої системи. Регулятори, сінтезовані з використанн даного крітерію оптімальності, забезпечують стійкість замкненої системи ї мінімальну чутлівість до збуре...
