Search

Рассматривается задача синтеза системы автоматического регулирования возбуждением (САРВ) по каналу стабилизации угловой частоты вращения ротора синхронного генератора. К особенностям САРВ следует отнести ограничения минимального и максимального возбуждения, скорость изменения возбуждения, форсировку возбуждения, демпфирование качаний и стабилизацию собственного и группового движения. Для решения поставленной задачи используется метод расширения пространства состояний за счет введения в цепь обратной связи фильтров первого порядка. При воздействии на систему внешних возмущений использование глубоких обратных связей на основе линейных функций с насыщением позволяет, с одной стороны, решить задачу слежения по выходным переменным с заданной точностью, а с другой стороны, обеспечить ограничения на фазовые переменные и управления. Для получения оценок неизвестных компонент вектора состояния системы и действующих на систему несогласованных внешних возмущений строится наблюдатель на скользящих режимах. Результаты численного моделирования в Matlab подтверждают высокую эффективность предложенного подхода к управлению синхронным генератором., In this paper we consider the problem of synthesis of automatic excitation control system (AECS) on the channel of angular speed stabilization of the synchronous generator rotor stabilization. The features of AECS should include limitations of minimum and maximum excitation, excitation rate of change, excitation forcing, swing damping, and stabilization of own and group motion. To solve this problem, the method of expanding the state space by introducing first-order filters into the feedback circuit is used. When the system is subjected to external disturbances, the use of deep feedbacks based on linear functions with saturation makes it possible, on the one hand, to solve the problem of tracking the output variables with a given accuracy and, on the other hand, to provide restrictions on the phase variables and controls. To obtain estimates of the unknown components of the system state vector and the uncoordinated external perturbations acting on the system, an observer is constructed on sliding modes. The results of numerical simulation in Matlab confirm the high efficiency of the proposed approach to the synchronous generator control., Управление большими системами: сборник трудов, Выпуск 96 2022, Pages 49-68

Рассматривается задача синтеза системы автоматического регулирования возбуждением (САРВ) по каналу стабилизации синхронной частоты синхронного генератора. К особенностям САРВ следует отнести ограничения минимального и максимального возбуждения, скорость изменения возбуждения, форсировку возбуждения, демпфирование качаний и стабилизацию собственного и группового движения. Для решения поставленной задачи используется метод расширения пространства состояний за счет введения в цепь обратной связи фильтров первого порядка. При воздействии на систему внешних возмущений использование глубоких обратных связей на основе линейных функций с насыщением позволяет, с одной стороны, решить задачу слежения по выходным переменным с заданной точностью, а с другой стороны, обеспечить ограничения на фазовые переменные и управления. Результаты численного моделирования в Matlab подтверждают высокую эффективность предложенного подхода к управлению синхронным генератором., In this paper we consider the problem of synthesis of automatic excitation control system (AECS) by the synchronous frequency stabilization channel. The features of AECS should include limitations of minimum and maximum excitation, excitation rate of change, excitation forcing, swing damping, and stabilization of own and group motion. To solve this problem, the method of expanding the state space by introducing first-order filters into the feedback circuit is used. When the system is subjected to external disturbances, the use of deep feedbacks based on linear functions with saturation makes it possible, on the one hand, to solve the problem of tracking the output variables with a given accuracy and, on the other hand, to provide restrictions on the phase variables and controls. The results of numerical simulation in Matlab confirm the high efficiency of the proposed approach to the synchronous generator control.

Рассматривается задача синтеза управления, обеспечивающего поддержание температуры в рубашке резервуарного реактора с непрерывным перемешиванием. Стандартная математическая модель, описывающая работу реактора, расширена с помощью введения динамики исполнительного устройства. Проблема учета ограничений на компоненты вектора состояния и управление решается путем нелинейной замены переменных исходной модели объекта управления с использованием линейных функций с насыщением. В преобразованной системе синтез обратной связи «автоматически» учитывает заданные ограничения. Применение при синтезе обратной связи блочного подхода позволило осуществить линеаризацию по обратной связи в результате последовательного решения подзадач синтеза первого порядка. В условиях неполной информации о векторе состояния и при воздействии внешних возмущений синтезирован наблюдатель состояний и возмущений, позволяющий получить оценки неизвестных сигналов с заданной точностью, что обусловлено наличием внешних возмущений. Предложенные алгоритмы показали высокую эффективность при моделировании в системе Matlab-Simulink., This paper designs a control law to maintain the temperature in the jacket of a continuous stirred tank reactor (CSTR). The standard mathematical model describing the reactor operation is extended by introducing the actuator’s dynamics. The state-space and control constraints are considered by a nonlinear change of the variables of the plant’s initial model using linear sat functions. In the transformed system, these constraints are considered by feedback control law design. The block approach allows linearizing the feedback control law by sequentially solving the first-order design subproblems. Under incomplete information on the state vector and the effect of exogenous disturbances, an observer of the state vector and disturbances is constructed to estimate the unknown signals with a given accuracy. The effectiveness of the proposed approach is illustrated by simulating the CSTR–DC motor system in MATLAB., Проблемы управления, Выпуск 5 2021, Pages 48-59

Рассматривается одна из возможных постановок задачи слежения для линейной системы управления. В качестве технического средства используется метод инвариантных эллипсоидов, что позволяет переформулировать исходную задачу в терминах линейных матричных неравенств и свести ее к задаче полуопределенного программирования. Численное моделирование демонстрирует эффективность предложенного подхода., In the article we propose a simple yet universal approach to the tracking problem for the linear control system by means of linear static combined feedback. Our approach is based on the method of invariant ellipsoids, by which means the optimal control design reduces to finding the minimal invariant ellipsoid for the closed-loop system. With such an ideology, the original problem can be reformulated in terms of linear matrix inequalities, and the control design problem directly reduces to a semidefinite program and one-dimensional minimization. These problems are straightforward to implement numerically using any of the appropriate toolboxes that are presently available, e.g., M ATLAB -based toolboxes SeDuMi and YALMIP. Another attractive property of the approach is that it is equally applicable to discrete-time systems (which are not considered in this article but it is a promising topic for further publications). The efficacy of the proposed technique is illustrated through application to the benchmark problem, №71 (2018)