МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ...
DESCRIPTION
МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ. д.ф.м.н., проф., Маликов А.И., [email protected] Институт механики и машиностроения КазНЦ РАН, КГТУ им.А.Н.Туполева Г.Казань. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/1.jpg)
МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ
С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ
д.ф.м.н., проф., Маликов А.И., [email protected]
Институт механики и машиностроения КазНЦ РАН,
КГТУ им.А.Н.ТуполеваГ.Казань
Секция 1 научного совета по теории управляемых процессов и автоматизации
Переславль-Залесский, 02-04 октября 2008 г.
![Page 2: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/2.jpg)
План доклада 1. Оценивание состояния линейной системы 2. Матричные системы дифференциальных уравнений с условием
квазимонотонности 3. Матричные системы сравнения 4. Построение матричных систем сравнения 5. Связь с квадратичной функцией Ляпунова 6. Линейная система с ограниченными возмущениями 7. Ограниченность и сходимость эллипсоидальных оценок 8. Оценивание состояния регулируемых систем с нелинейностями из сектора 5. Оценивание состояния систем со структурными изменениями 6. Оценивание состояния дискретных систем 7. Оценивание состояния систем с учетом результатов измерений 8. Приложения к электромеханическим системам (функциональное
диагностирование) 9. Синтез управления 10.Заключение 11. Направления дальнейших исследований 12. Публикации 13. Юбилеи
![Page 3: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/3.jpg)
Оценивание состояния линейной системы
dx/dt=A(t)x+b(t), (1.1) A(t) - -непрерывная матрица, b(t)-n-вектор, все элементы которых суммируемы на каждом отрезке из T. При t=t0 x(t0)= , Q0>0 - -матрица, a0 - n-вектор. Квадратичная форма v(t,x)=[x–a(t)]TQ-1(t)[x–a(t)] , dv(t)/dt=d{(x–a(t))TQ–1(t)(x–a(t)}/dt= =[A(t)x(t)–da(t)/dt]TQ–1(t)[x(t)–a(t)]+ +[x(t)–a(t)]TQ–1(t)[A(t)x(t)+da(t)/dt]+ +xT(t)dQ–1(t)/dtx(t)+bT(t)Q–1(t)x(t)+ +xT(t)Q(t)b(t).
С учетом уравнения для a(t) da/dt=A(t)a+b(t), a(t0)=a0. (1.2)dv(t)/dt=[x(t)–a(t)]T[AT(t)Q–1(t)+Q–1(t)A(t)+dQ–1(t)/dt][x(t)–a(t)].dQ–1(t)/dt=–AT(t)Q–1(t)–Q–1(t)A(t).dQ–1/dt=–Q–1(dQ/dt)Q–1 (Гантмахер Ф.Р. [1988])
dQ(t)/dt=Q(t)AT(t)+A(t)Q(t), Q(t0)=Q0, (1.3)совпадает с эволюционным уравнением метода эллипсоидов (Черноусько Ф.Л. [1988]), и (Сабаев Е.Ф. [1980]), является матричной системой сравнения для (1.1), если взять V(t,x)=[x–a(t)][x–a(t)]T. (1.4)Справедливы оценки x(t)Z(t)={x:[x–a(t)][x–a(t)]T<Q(t)},или x(t)P(t)={x:[x–a(t)]TQ–1(t)[x–a(t)]<1}, если Q(t) - положительно определенное решение задачи (1.2).
)( nn
TtRx n , )( nn
}1)()(:{),( 01
00000 axQaxxQaEx T
![Page 4: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/4.jpg)
V(t,x)=[x–a(t)][x–a(t)]T. (1.4)
Получить уравнение (1.3) можно и путем вычисления производной от матричной функции (1.4).
dV(t)/dt=V(t)AT(t)+A(t)V(t),
Правая часть (1.3) удовлетворяет условию квазимонотонности относительно конуса G+. Поэтому уравнение (1.3) будет являться матричной системой сравнения для (1.1). По лемме 1 для решений системы (1.1), начинающихся из заданного эллипсоида E0, будем иметь оценки
x(t)P(t)={x:[x–a(t)][x–a(t)]T<Q(t)}, при tTили x(t)E(t)={x:[x–a(t)]TQ–1(t)[x–a(t)]<1} при tT1. Как будет далее показано множества P(t) и E(t) положительно инвариантны для решений системы (1.1), а уравнение (1.3) вместе с уравнением (1.2) для a описывают эволюцию эллипсоида E[a(t),Q(t)], который в точности является множеством достижимости решений линейной неавтономной системы (1.1), начинающихся из заданного эллипсоида E0.
![Page 5: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/5.jpg)
Матричные системы дифференциальных уравнений с
условием квазимонотонностиG – множество симметрических -матриц Q; , . множество линейных функционалов; - телесный, воспроизводящий и нормальный конус. G+ правильный конус.Матричная система дифференциальных уравнений
(1.3)на , F(t,Y) непрерывна, или непрерывна справа или удовлетворяет усл. Каратеодори. F квазимонотонно неубывающая относительно конуса G+ если для любых Z,YB, Y–ZG+, и всех из следует для п.в. . Обознач.Лемма 1.1. Пусть матричные функции F1, F2, определены при и принадлежат W(G+). Тогда 1) При любых , если a, b - монотонно неубывающие по Y относительно G+ функции при t>t0;2) Для - матричной функции A(t) A(t)Y+YAT(t)W(G+)3) Для симметрической матрицы Q YQY W(G+).Теорема 1.1 (о матричных дифференциальных неравенствах). Пусть для непрерывно дифференцируемой матричной функции Z(t) выполняется дифференциальное неравенство
(1.4)где функция F(t,Z) непрерывная, квазимонотонно неубывающая относительно G+, и удовлетворяет условию Липшица.Пусть Z(t0)<Y0, тогда Z(t)<Y(t) при всех , где Y(t) - решение задачи (3.3) с функцией F(t,Y) из (3.4) и Y(t0)=Y0.Следствие 1.1. Пусть . Тогда .
QQ T)(nn , GQRn T }1:{ nR
} ,0:{ QGQG T
A ),( ,)( )),(,()( 0000 YtYtYtYtFtY
)),(,[)( 0 YtYT ,))(,( GTtYt A GtY B)(
0)( ZYT
Tt )(),( GWYtF
)(W),( ),( ,:, 21 GFYtbFYtaRGTba
nn
TttZtFdttdZ )),(,(/)(
Tt
)(),( GWYtF )(),( GMYtF
0)),(),(( ZtFYtFT
![Page 6: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/6.jpg)
Матричные системы сравнения
, (1.5) - удовлетворяет условиям существования K-решений (классических, правосторонних). Лемма 1.2. Пусть для (1.5) на T существует абсолютно непрерывная матричная функция V(t,x) такая, что , а для производной от V(t,x) по времени в силу (3.5) справедливо неравенство:
при почти всех , (1.6)где F W(G+) и удовлетворяет условиям Каратеодори.Тогда из условия V(t0,x0)<Y0 следует V(t,x(t,t0,x0))< где - верхнее решение системы (1.3) с функцией F из (1.6).
, G+Y0 - конус с вершиной в точке Y0 G; , ;
Инвариантность множествЛемма 1.3. Для любых , множество G–+P (+)-инвариантно для нижних решений, и для любого множество G++Q (+)-инвариантно для верхних решений уравнения (1.3).Для автономного матричного уравнения dY/dt=F(Y), YG (1.7)
множества H, G (+)-инвариантны
WwRxTtwxtfdtdx n , , ),,,(/nn RRTf :
GV A:
)),(,(),( xtVtFxtVD Tt
),,( 00 YttY),,( 00 YttY
}:{ GYGYG
}0)),( :{ YtFTtY BH }0)),( :{ YtFTtY BG }0),( :{ YtFTtY HQ
Tt HPGQ
![Page 7: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/7.jpg)
Построение матричных систем сравнения
Исходная система dx/dt=f(t,x,w), x(t0)=x0E(a0,Q0) 1. Берется матричная функция V(x)=xxT Vij=xixj
или V(x)=(x–a(t))(x–a(t)) T. 2. Вычисляется производная dV/dt в силу исходной системы.3. Задается уравнение для a(t): da/dt=f *(t,a)4. Подставляется выражение da(t)/dt в dV/dt5. Производится мажорирование dV/dt с использованием матричных неравенств. В результате приходим к матричному дифференциальному неравенству вида dV/dtF(t,V) относительно конуса G+
6. По матричному дифференциальному неравенству выписывается матричная система dQ/dt=F(t,Q). Если она удовлетворяет условию монотонности решений по начальным данным, то она будет являться матричной системой сравнения для исходной системы. Достаточным условием монотонности решений по начальным данным является условие квазимонотонности функции F(t,Q) правой части полученной матричной системы.Оценки решений[x(t,t0,x0)–a(t,t0,a0)][x(t,t0,x0)–a(t,t0,a0)]TQ(t,t0,Q0),или x(t,t0,x0)E[a(t,t0,a0),Q(t,t0,Q0)] если Q(t,t0,Q0)>0.
![Page 8: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/8.jpg)
Связь с квадратичной функцией Ляпунова
Пусть для система (1.1) с матричной функцией сравнения
Получена матричная система сравнения (1.3), где F(k,Q) есть непрерывная матричная функция квазимонотонно неубывающая относительно G+. Допустим есть решение уравнения (1.1)с .
Пусть решение системы сравнения (1.5) с >0 из (1.2). Определим квадратичную форму
Лемма 2. Множество (+) – инвариантно для решений системы (1.5). Таким образом, эллипсоид
является внешней аппроксимацией множества достижимости системы (1.5).
TtatxtatxtxtV )()(,
00 ,, xttata
00 хta 0,,/ tatfdttda
00 ,, QttQ 00 QtQ
)()()(, 1 tatxQtatxtxtv T
1,: tхtvх
1:1,:, 1 tatхQtatхxхtvхtQtaE Т
![Page 9: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/9.jpg)
Линейная система с ограниченными возмущениями
dx/dt=A(t)x+B(t)w(t), (2.1)1)( tw
},1)()(:{),()( 1000000
oT axQaxxQaExtx
TtaxtaxxtV )]()][([),( da/dt=A(t)a, a(t0)=a0.
)(][][)()()(/ tBwaxaxwtBtVAVtAdtdV TTTT
)()(1
)()(/ tBtBq
qVtVAVtAdtdV TT
)()(1
)()(/ tBtBq
qQtQAQtAdtdQ TT
Проблемы оптимальности, ограниченности и сходимости эллипсоидальных аппроксимаций. Различные критерии выбора параметра q:минимума объема, следа матрицы эллипсоида, следа взвешенной матрицы эллипсоида, проекции эллипсоида на заданное направление.
(2.2)
(2.3)
![Page 10: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/10.jpg)
Сходимость и ограниченность эллипсоидальных оценок
Теорема 1. Предположим, что пара (A,B) управляемая, а матрица A гурвицева, т.е. ni ,...,1,0Re i i - собственные числа матрицы A). Тогда при любом фиксированном
)(Remax20 Aq ii
эллипсоидальная оценка E[a(t),Q(t)]={x:[x–a(t)]TQ–1(t)[x–a(t)]<1} , где Q(t)=Qq(t) – решение уравнения (3.12) с Qq(t0)=Q0>0 ограничена и сходится
к предельному эллипсоиду
))(,0( qQE , где )(qQ
- решение алгебраического матричного уравнения Ляпунова (уравнения равновесия для (2.3))
TT BBq
Iq
AQQIq
A1
)2
()2
(
В статье Назин С.А., Поляк Б.Т., Топунов М.В. АиТ 2006 показано, что матрица минимального по критерию следа инвариантного эллипсоида является решением алгебраического матричного уравнения Ляпунова (2.4)
(2.4)
(не для локально-оптимальных)
![Page 11: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/11.jpg)
),,(),,( 020010 QttQQttQ qq
)}(:{1 qQQSQM
)}(:{2 qQQSQM
}0)(:{3 QFSQM q
TTq BB
qI
qAQQI
qAQF
1)
2()
2()(
Следствие 1. Для решений матричного дифференциального уравнения Ляпунова (2.12) справедливы следующие свойства. 1). Монотонность решений по начальным данным: для всех t>t0 если Q01>Q02.
2). Инвариантность множеств: множества
Любая положительно определенная матрица QM3 определяет инвариантный эллипсоид.
В частности, являющаяся положительно определенным решением алгебраического уравнения Ляпунова (2.4) M3, определяет инвариантный эллипсоид предельного множества достижимости для
системы (2.1).
![Page 12: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/12.jpg)
Ограниченность и сходимость локально-оптимальных эллипсоидальных оценок
Теорема 2. Пусть матрица А – гурвицева и алгебраическое матричное уравнение (2.4) с локально-оптимальным параметром q=q(Q) имеет положительно-определенное решение Q*>0, такое, что
)(Remax2)(0 AQ*q ii
Тогда локально-оптимальные эллипсоидальные оценки, получаемые по уравнению (2.4) будут ограниченными и глобально сходиться к предельному эллипсоиду, определяемому с помощью матрицы Q*>0.Применение матричной системы сравнения позволяет также исследовать свойства робастной устойчивости (ограниченности, диссипативности).
Сопоставление с эволюционными уравнениями метода эллипсоидов
![Page 13: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/13.jpg)
Регулируемая система с
нелинейностью из сектора , A(t) - -матрица, b(t), c(t) - n-векторы. непрерывная функция из сектора , k-const.Строится система сравнения с матричной функцией V=xxT, например
где q - положительная переменная, выбор которой производится из условия наилучшего мажорирования.
Регулируемая система с несколькими нелинейностями из сектора
, (6.1)
где, как и выше, A(t) – известная -матрица, bi(t), ci(t) – известные n-векторы, i/i неопределенная непрерывная функция, со значениями из отрезка [0,ki], где ki-const>0 i=1,…m.
, (6.2)
где qi положительные переменные, подлежащие определению.
xtcttbxtAdtdx T )( ),,()()(/ nn ),( t
ktR /),(0 ,1
QtQctcqktbtbq
tQAQtAdtdQ TTT )()()()(1
)()(/ 2
xtcttbxtAdtdx Tii
m
iiii )( ,),()()(/
1
nn
m
ii
Tiii
Tii
i
T QQcckqbbq
QAAQdtdQ1
2 )1
(/
![Page 14: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/14.jpg)
Выбор параметра q
Задача при некотором .
Здесь Ei=bibi
T, Di=ki2ciTQciQ.
qi=[(ziTEizi)/(zi
TDizi)]1/2, где вектор zi удовлетворяет условию (ziTDizi)
(ziTEizi)>0.
Для системы (6.2), , i=1,…m,
система сравнения (6.2) после подстановки qi
Если задать zi=ci, то при условии получим систему сравнения в виде
ii
T
iiii
T
i
iq
zDzqzEzqi
1min
}0:{ iiTiii zEzzz
2/112/1)/(/ i
Tii
Tii
Tiiii
Tiii
Tii QccQzzbzkzDzzEzq
)}.)(||
||){()(/
2/1
1
12/12/1
QQzzbz
bbbzQzzQcckQAAQdtdQ
iTii
Ti
m
i
Tiii
Tii
Tii
Tii
T
)||||(/1
1 QbcbbbcQcckQAAQdtdQ iTi
m
i
Tiii
Tii
Tii
T
mibc iTi ,1 ,0
![Page 15: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/15.jpg)
В качестве примера рассмотрим систему второго порядка с кубической нелинейностью dx/dt=A(t)x+b3, =cT(t)x, Для нее матричная система сравнения (5.4) принимает вид
.
На основе интегрирования матричной системы сравнения получены матрицы, определяющие размеры эллипсоидов, при следующих значениях параметров:
)(/ TTTT QcbQbcQccQAAQdtdQ
Система с кубической нелинейностью
2- 0
1 0A
0
1 ,
1
0 cb
25 0
0 40Q
1- 0
1 0A
0
1 ,
1.0
0 cb
25 0
0 40Q
0.2 0
1 0A
0
1 ,
1
0 cb
0.2 0
0 05.00Q
![Page 16: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/16.jpg)
Эволюция эллипсоидов показана соответственно на рис. 1-3. Следует отметить, что в первых двух случаях матрица A линейной части имеет одно отрицательное и одно нулевое собственное значение. Тем не менее, как видно из рис.1 и 2 (эллипсоиды сжимаются к началу координат), система с кубической нелинейностью асимптотически устойчива в большом. В третьем случае матрица линейной части имеет одно положительное собственное значение, поэтому система с кубической нелинейностью является неустойчивой. Это можно наблюдать на рис.3, где эллипсоиды расширяются с течением времени.
Рис.1 Рис.2 Рис.3
![Page 17: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/17.jpg)
Для системы с квадратичной нелинейностьюdx/dt=A(t)x+b(t)2, =cT(t)x,где A(t) – nn-матрица; b(t), c(t) – n-векторы, матричная система сравнения принимает вид ,где q>0 – параметр, подлежащий определению. В частности, для наиболее точного мажорирования рекомендуется выбирать параметр q по формуле , при cTb 0, или .
На рис. 4,5 отображены эллипсоиды, построенные интегрированием системы
сравнения при . В качестве начального условия
приняты соответственно матрицы и . В первом случае (рис. 4) эллипсоиды с течением времени сжимаются к началу координат, а во втором случае (рис.5) расширяются,
Рис.4 Рис.5Следовательно, эллипсоид {x:xTdiad[2, 2]x<1} содержится в области притяжения системы с квадратичной нелинейностью.
TTT qbbQ
qcQcQAAQtddQ
1
bcQccq TT /2/1
TSpbbSpQq /
2- 1-
1 0A
0
1 ,
1
0 cb
0.5 0
0 5.001Q
0.6 0
0 5.002Q
![Page 18: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/18.jpg)
Регулируемая система с неопределенностями
, (3.11)где A(t) - -матрица, B(t), C(t) - и -матрицы, w(t) - n-вектор входных воздействий; - n-вектор внешних возмущений, погрешности измерений:
, (3.12)где R1(t)>0 - nn, а R2(t)>0 - mm матрицы; непрерывная вектор-функцией, с компонентами из сектора
, (3.13)где ki -const, - i-я строка матрицы C, i=1,...,m.Оценить множество процессов (3.11) - (3.13) с .Теорема 3.4. Для процессов системы (3.11) с неопределенностями из (3.12), нелинейностями из (3.13) и справедливы оценки при t>t0: V(t)=[x(t)–a(t)][x(t)–a(t)]T<Q(t,t0,Q0), или x(t) [a(t),Qi(t)]={x:[x(t)–a(t)]Qi
–1(t)[x(t)–a(t)]<1},где a(t) - решение уравнения da/dt=A(t)a+B(t)MC(t)a+w(t), а Q(t) -положительно определенное решение МСС
где , , , при начальных условиях
Q(t0)=Q0, a(t0)=a0.
)()( ),()(),()()(/ txtCttwttBxtAdtdx mn nm
)(t )(t0
121 ,1)()()( ),()()( ttttRttRtt TT
),(col),(m1,i
ii tt
miktR iiiii ,1 ,/),(0 ,1 Tii
Tii cxtc ,)(
),( 000 QaEx
),( 000 QaEx
),()()()(1
)()(
)()(1
)()(1
)()()()(/)(
3231
12*
2
211
1
tQqtBMtMRtBq
tQzq
tBtBq
tQqtRq
tAtQtQtAdttdQ
TTm
ii
TT
)(diagm1,i
iM
2/ii k ])()([2
2/12
2/1*ii
Ti
Ti
ii rQccac
kz
![Page 19: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/19.jpg)
Пример. Оценка точности системы стабилизации
с , и нелинейной функцией, , где , и k=1. Сопоставление с вектор-функцией Ляпунова с компонентами в виде модулей линейных форм
,
1
1 ,
1
0 ,
3 2
1 0 ),()(/
xc
cbAtbAxdtdx
T
)(t k)(
2.1
0 4.0
![Page 20: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/20.jpg)
Оценивание состояния дискретных регулируемых систем
V(k)=xxT и вычислив V(k+1) в силу системы (2.3)
).()(),()]()()(
)()()()[,()()()()1(2 kbkbkkAkxkb
kbkxkAkkAkHkAkVTTT
TT
Способ 1. состоит в учете неравенства (1.4), для нелинейности
и матричного неравенства, справедливого для всех x,y и q>0.
TTTT qyyxxq
yxxy 1
.)(
)()(1
)()1(
21
1
TTT
TTT
cbbkVckbbkq
AkVcckAVkq
AkAVkV
TTT
TTT
cbbkQckbbkq
AkQcckAQkq
AkAQkQ
)(
)()(1
)()1(
21
1
![Page 21: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/21.jpg)
Пример
24.0 0
0 01R
0
1 ,
1
0 ,
5.0 0
0.25 4.0cbA , k=0.9
9.1 1
1 2Q
Рис.1. Оценка, полученная по способу 3 точнее оценок, полученных по способам 1 и 2 Рис.2. оценка при k=10 по способу 1 точнее оценок, полученных по способам 2 и 3
5.0 25.0
0.25 4.0A
![Page 22: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/22.jpg)
Подбор фиксированного параметра q
c=[1.0;0.0]; Q=[1 0 ;0 0.9]; A=[0 1;0.7 0.2];b=[0;1];kn=0.46; qp=0.9; for k=1:50Q1=kn*kn*(1+1/qp)*A*Q*A'+(1+qp)*c'*Q*c*bb
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Oс ь Х
Ос
ь У
![Page 23: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/23.jpg)
Оптимизация следа матрицы
kn=0.45; (при kn=0.46 расходятся)
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Oс ь Х
Ос
ь У
![Page 24: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/24.jpg)
Регулируемая система со структурными изменениями
Система имеет k структурных состояний (k режима функционирования), упорядоченных по индексу i, iL={1,...l}. В момент t структурное состояние системы
определяется переменной i(t). Пусть ,...)2,1(, sts моменты скачков процесса i(t), а
...}2,1,{ sts - их множество.
Динамика системы в i-м структурном состоянии
.),,()(),()(
),,(),())(,,(),()(),(/)(
Liitixitci
ititwiititBixitAdtidx
(3.1)
)(),( ),(),( ),(),( ,)( iiiiiii nmitCmnitBnnitAnRix -матрицы;
)),(,,((col))(,,( ititiit - нелинейности,
;,1 ,),(/)),(,,(0_____
ii mkititit (3.2)
initw ),( -вектор входных воздействий, init ),( -вектор внешних возмущений,
imit ),( -вектор погрешностей измерений:
01
21 ,1),(),(),( ),,(),(),( ttititRititRitit TT , (3.3)
где ),(1 ii nnitR -неотрицательно определенная, а ii mmitR ),(2 - положительно
определенная матрицы.
В моменты )1( sts переходов из j-го в i-е состояние
))0(,0())(,( jtitxAititx sssijss , (3.4)
где jisij nnA - постоянные матрицы ),( Lji .
Оценить множество, в котором находятся процессы из x0 ),( 00 QaE .
Применяется метод матричных систем сравнения.
![Page 25: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/25.jpg)
Берется матричная функция TtitatitxtitatitxtitV ))](,())(,())][(,())(,([))(,(
и строится матричная система сравнения (МСС)
),(),()(),()(),(1
)())((),(),(1
)(),(1
),()()(),(/)(
323
2
12
2
111
iQqitBiMitRiMitBq
iQizqitBitBq
iQqitRq
itAiQiQitAdtidQ
iTT
i
m
iT
i
ii
T
при t
где ]))(())()()((|)()([|2
)( 2/12
2/1 iriciQiciaick
iz TTi
,
и sTijs
sijs AjtQAitQ ),0(),( при t .
Начальные условия Q(t0)=Q0, a(t0)=a0. Теорема 3.1. Для системы (3.1) с нелинейностями из (3.2), неопределенностями
из (3.3) и скачками (3.4) имеет место оценки
),),(,())(,( 00 QttitQtitV
(при Q(t,i(t)>0
}1))](,()())[(,())](,()([:{))(,( 1 titaixtitQtitaixnRxtitx Ti ), где
))(,( tita - решение уравнения (без неопределенностей)
da(i)/dt=A(t,i)a(i)+B(t,i)M(i)C(t,i)a+w(t,i), ),0(),( jtaAita ssijs ,
а ))(,( titQ - решение МСС.
![Page 26: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/26.jpg)
Оценивание точности САУ при отказах датчиков
Линейная система
buxaxax
xx
2221212
21 ,
где 2211 ykyku - управление, Tyyy 21, - вектор выхода датчиков Д1 и Д2,
которые измеряют координаты x1, x2 вектора состояния
Txxx 21, .
1) датчики Д1 и Д2 - исправны; 2) Д1 - отказал, Д2 - исправен;
2211~ xkxku
Tzxxx 121 ,,
3) Д1 - исправен, Д2 - отказал.
2211~xkyku ,
Tzxxx 221 ,,
При a21=2, a22=–1, b=–1, k1=8, k2=4, g1=8, g2=10 матрицы
замкнутой системы для 3-х структурных состояний являются устойчивыми.
140132
4142
010
,
241170
8372
010
,56
10321 AAA ,
.
010
001 ,
0
10
01
,
1
10
01
1312
222
31
211
21
AA
ag
A
ag
A
![Page 27: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/27.jpg)
Нелинейная регулируемая система
),()(
,
112221212
21
tbxaxax
xx
где )(, 1122111 ykyk - характеристика регулятора, )(t -
неопределенное возмущение ;|)(| rt Tyyy ),( 21 - вектор выхода датчиков Д1 и Д2, которые измеряют координаты 21, xx вектора состояния
Txxx ),( 21 : 222111 , xyxy ,
где T),( 21 : 01
2 ,1)()()( ttttRtT , 22)(2 tR матрица>0. 1) датчики Д1 и Д2 - исправны; 2) Д1 - отказал, Д2 - исправен; 22112222 ˆ ),( ykxku 3) Д1 - исправен, Д2 - отказал; 22113333 ˆ ),( xkyku 4) Д1 и Д2 - отказали, регуляторы отключены.
1) ),()(/ ,/ 11222121221 tbxaxadtdxxdtdx 2) ),()(/ ,/ 22222121221 tbxaxadtdxxdtdx
;ˆ,)()(/ 221
1112
1
21221
21
122
21
1111 x
a
gzxx
g
aag
a
gb
a
gzgdtdz 3)
),()(/ ,/ 33222121221 tbxaxadtdxxdtdx ,)(ˆ ),()]([/ 122222331222221222 xagzxbxaggazgdtdz 4)
)(/ ,/ 222121221 txaxadtdxxdtdx . Условия связи вида x(i)=Aijx(j), где Aij. постоянные матрицы.
Начальные условия i(t0)=1,
0.2 0
0 0.2)( 0tQ .
![Page 28: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/28.jpg)
Линейная ситема с отказами и восстановлением датчиков Нелинейная регулируемая ситема с отказами и восстановлением датчиков
![Page 29: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/29.jpg)
Гарантированное оценивание состояния дискретных регулируемых систем с учетом измерений
Рассматривается дискретная регулируемая система y(k)=C(k)x(k)+(k).
погрешности измерений (k) 0{Rn:TQ0, Q0>0},
(k){Rn:TR1(k), R1(k)>0}, (k){Rm: TR2(k), R2(k)>0}.
Вектор функция Условие принадлежности сектору Обозначим Оценка состояния х(k+1) ^x(k+1/k)=(A+BMD)^x(k/k)+w(k)). (2.4)Ошибка оценки (k+1/k)=х(k+1)– ^x(k+1/k)=Ax(k)+B(k,)+w(k)+(k)–
–[A+BMD]^x(k/k)–w(k)=(A+BMD)(k)+(k)+B[(k,)–M].
01
)0( ,),()()()()()()1(
axkkbkwkkxkAkxj
jjj
),...,1( ,/),(0 )( 1 ikkRy iiiii
)2/( ),( ),(,...,1,...,1,...,1
ii
Ti
ij
jkdiagMdcolDblineB
x̂
![Page 30: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/30.jpg)
V(k/k)=(k/k)T(k/k) (2.5)
V(k+1/k)<(1+1/q2)[(1+1/q1)(А+BMD)V(k/k)(А+BMD)T+(1+q1)R1]+(1+q2). (2.6)
Для того чтобы оценить матричную функцию найдем
эллипсоид, содержащий множество
, (2.7)
Параллелепипед , , , (2.8)
матрица эллипсоида определится : R3(k)=diag[r2i(k)],
при всех k>k0
V(k+1/k)<(1+1/q2)[(1+1/q1)(А+BMD)V(k/k)(А+BMD)T+(1+q1)R1]+(1+q2)BR3(k)BT,
Q(k+1/k)=(1+1/q2)[(1+1/q1)(A+BMD)Q(k/k)(A+BMD)T+(1+q1)R1]+(1+q2)BR3(k)BT,
TMkMk ]),(][),([
)}Q,x̂(Ex ,Cx ,M),k(z:z{
}:{ *zzz )z(colz *
i
* ])d)k/k(Qd()k/k(x̂d[2
k)k(z 2/1
i
T
i
T
ii*
i
midkkQdkkxkdk
mkzmkr iTi
Ti
iii ,...1 ,))/(()/(ˆ)(
2)()( 2/1*
)()](),()][(),([ 3 kRkMkkMk T
![Page 31: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/31.jpg)
решение матричной системы сравнения (2.12) при Q(0/0)=Q0,
^x(k+1/k+1)=F(k+1)(k+1/k)+К(k+1)у(k). (2.13)
Уравнение для ошибки оценивания:
(k+1/k+1)=х(k+1)-^x(k+1/k+1)=х(k+1)–F(k+1)(k+1/k)–К(k+1)[Cx(k+1)+
+(k+1)]=[E–K(k+1)C]x(k+1)–F(k+1)(k+1/k)–K(k+1)(k+1). (2.14)
условие (несмещенность оценки) будет выполняться, если выбрать
F(k)=E-K(k)C. (2.15)
Для нахождения матрицы К(k) запишем: (k+1/k+1)=[E-K(k+1)C](k+1/k)–K(k+1)(k+1). (2.16)
V(k+1/k+1)<(1+1/q3)[E–K(k+1)C]V(k+1/k)[E–K(k+1)C]T+
+(1+q3)К(k+1)R2KT(k+1). (2.17)
Q(k+1/k+1)=(1+1/q3)[E-K(k+1)C]Q(k+1/k)[E–K(k+1)C]Т+
+(1+q3)К(k+1)R2KT(k+1) (2.18)
К(k+1)=(1+1/q3)Q(k+1/k)CТ{CQ(k+1/k)CТ(1+1/q3)+(1+q3)R2}-1. (2.19)
)(
)])[/(]([
11 RSp
BMDAkkQBMDASpq
T))((
))1(])[/(])[/11((
3
1112 T
T
BkBRSp
RqBMDAkkQBMDAqSpq
![Page 32: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/32.jpg)
В результате рекуррентные уравнения наблюдателя запишутся в виде^x(k+1/k)=[A(k)+B(k)MD(k)]^x(k/k)+w(k), ^x(k+1/k+1)=^x(k+1/k)+K(k+1)[y(k+1)–C(k+1/k)],К(k+1)=(1+1/q3)Q(k+1/k)CT)[CQ(k+1/k)CT(1+1/q3)+(1+q3)R2]-1, Q(k+1/k)=(1+1/q2)[(1+1/q1)[A+BMD]Q(k/k)[A+BMD]T++(1+q1)R1]+(1+q2)BR3(k)BT,Q(k+1/k+1)=(1+1/q3)[E–K(k+1)C]Q(k+1/k)[E–K(k)C]Т++(1+q3)К(k+1)R2KT(k+1),при k=0,1,.... c начальными условиями ^x(0/0)=a, Q(0/0)=Q0. Для запуска алгоритма на первом шаге параметр q3 вычисляется по формуле . Далее вычисляется матрица K(k=1) по (2.19). Затем снова
вычисляется параметр q3 по критерию следа , а по нему – матрица K(k=1). Данный алгоритм был реализован в пакете matlab и опробован на конкретных примерах 2-3 порядка.
)R(Sp/))0/0(Q(Spq 23
))()((
)])()[/1(])(([
23
kKRkKSp
CkKEkkQCkKESpq
T
T
![Page 33: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/33.jpg)
Электромеханические системы
)())()(()())(( ttqtqntqtqM
),()(),(),(.qqqgqFqqqVqqn
Модель в виде уравнений Лагранжа второго рода
M(q) – матрица инерции
кориолисовы и центробежные, трение и гравитационный члены, сухое трение и возмущения ЭММогут быть добавлены уравнения электромагнитных процессов в электродвигателях.Предполагается, что известны номинальные )),(ˆ),(ˆ qqnqM
Вводя величины nnnMMM ˆ~,ˆ~
).,(~))),()(()((~),,( 1 qqnqqnqMqMqq
))(),(),(()())()((ˆ)())((ˆ ttqtqttqtqntqtqM
представим
![Page 34: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/34.jpg)
Вектор состояния
)(
)(
)(
)()(
2
1
tq
tq
tx
txtx
Уравнения движения в пространстве состояний
)()(
))(),(()())(())(()()(
tCxty
tutxtutxBtxhtxAtx cccc
)(~ ,
11 xM
OB
OO
IOA n
cnn
nnc
),(ˆ)(~0
)(211
1 xxnxMxh n
c
),,()(~0
),(211
1 uxxxMux n
c
Предполагается, что измерения выдаются в дискретные моменты времени с периодом T, а входные моменты, являются постоянными на каждом интервале [kT, (k+l)T]
u=
![Page 35: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/35.jpg)
Дискретизация модели
)()()()1(
)()()()1(
2122
1211
kkTxkxkx
kkTxkxkx
d
d
Разложение в ряд в окрестности номинального движения
),()(
))(),(,()())(())(()()1(
kCxky
kukxkkukxBkxhkAxkx
Схема метода Эйлера первого порядка
2
1 , , ,d
dccc
nn
nn TTBBThhIO
TIIA
![Page 36: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/36.jpg)
Оценка точности САУ оптического прибора
где J - момент инерции прибора; D - коэффициент демпфирования; MН - момент нагрузки и трения, MВ(t) возмущения; MЭП(t) – электромагнитный момент привода: , где MФ -
максимальный фиксирующий момент ШД : , при
, - известные постоянные. , iВП – коэффициент редукции, r - параметр, u(t) - выход регулятора: .
k1 ,k2 ,kР - коэффициенты регулятора; a-const, -
погрешности , r2i -const, i=1,2, |MВ(t)+MН(t)|<r1, r1 -константа.
)()()(
/)(/)( 22
tMtMM
dttDddttJd
ВНЭП
)(ФЭП MM
)( kk /)(
],[ kk, )(2)( titru ВП
)())(())((/ 121 tkktktkdtdu ПРPИЗМПРИЗМПР ,)( attПР
,)( ,)()( 21 zttt ИЗИЗ T),( 21 ii r2
![Page 37: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/37.jpg)
вектор входных воздействий, -
вектор неопределенных возмущений.
Для отрезка [kT,(k+1)T] погрешность интегрирования оценивается как
.
Для вектора неопределенных возмущений (k) имеет место оценка
, при k>k0,
Для оценивания состояния системы (3.4) был реализован в пакете Matlab
алгоритм (2.20), полученный по дискретной модели (3.5). Расчеты проводились
при следующих значениях параметров: J=30, MФ=25, D=250, iВП =256, k=0.5,
=0.8, r= , r1=0.002, r21=0.00002, r22=0.0032, g=0.002, k1=50, k2=2, T=0.01.
.
r
0
i2
d ,
0
J/M
0
b ,
0 k k
J/kM J/D J/ikM2-
0 1 0
AВП
Фn
21
ФВПФn
Tn gtkgktw ],0,0[)( 21
TНВn kkJtMtMt ],/))()((,0[)( 2211
),()())(()()1( kkwkbkAxkx
2LTi
}:{)( 1Rk T
4/
![Page 38: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/38.jpg)
Рис. 2. Оценивание состояния системы управления оптического прибора по углу и
угловой скорости (в отклонениях от программной траектории)
Рис. 3. Априорная -1, и апостериорная 2 оценки состояния в плоскости угол (ось X) – угловая скорость (ось Y) (в отклонениях от
программной траектории).
Результаты моделирования
![Page 39: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/39.jpg)
Рис.5. Оценки при возникновении дополнительного момента на оси
прибора
Рис.6. Оценки при возникновении отказа датчика угла
Результаты моделирования
![Page 40: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/40.jpg)
Оценивание состояния асинхронного Оценивание состояния асинхронного двигателядвигателя
.,1
,1
,
,
Hdqqd
qqrddqq
ddrqqdd
qqsdq
ddsqd
Miis
iisi
iisi
u
u
(1)(1)
![Page 41: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/41.jpg)
0,: 22 kRkRk T
0:
,0))((:
11
000
kR,kRwwwkw
Q,QaxaxxxT
T
Предположения:r
rr
s
ss L
r
L
r ;
sr
m
sLL
LJL
u 22
1;
Конструктивные параметры:
(2)(2)
ss
1 fs 2Скольжение:
Tqdqd iix ,,,Вектор состояния: (3)(3)
![Page 42: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/42.jpg)
mm
mm
A ss
ss
00
00
00
00
010
001
0010
00011
fr
frm
000
100
010
001
010
001
0010
00011
B
Параметры модели:
![Page 43: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/43.jpg)
wBuxAAxx 1
mm
mmA s
s
00
00
000
000
010
001
0010
00011
0000
0000
0001
0010
010
001
0010
00011
1 s
s
A
sизм s
wBuxAxAAwBuxAAxx sизмsизм 111 sизмAA 1
const
Построение алгоритма оценивания состояния:
Угловая скоростьвращения ротора:
- матрица системы(5)(5)
![Page 44: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/44.jpg)
kRkwkw T1
Tизмизм
T
измT
изм
AATTERAATTE
AATTEwwAATTE
12
112
12
12
21
21
21
21
(6)(6)
wATwAATET
kukBkxATkxkAkx
sизм
s
12
1
1
21
21
~1
Дискретизированная система уравнений:
(7)(7)
![Page 45: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/45.jpg)
TTT s
TTk s 2)(0
kwkukBkAkxTAkA
kwkukBkxTAkAkxkAkx
11
11
~
~1
1~
TAkAkA kExk )(
(8)(8)
![Page 46: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/46.jpg)
Tqd iiky ,
1000
0100kC
0,: 22 kRkRk T
kkCxky
kwkukBkTAkxkAkx
11
Вектор наблюдаемых координат:токи статорной обмотки в системе координат (d, q)
(9)(9)
![Page 47: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/47.jpg)
kukBkkxAkAkkx 11
kkxkCkykKkkxkkx 111111
1
2333
11111111
kRqqkCkkQkCkCkkQqkK TT
T
T
AkRAq
kRqAAkkQAAqqkkQ
1312
111112
1
111111
kKRkKq
kCkKEkkQkCkKEqkkQ
T
T
23
3
1
11111
000,00 QQax
Уравнения алгоритма оценивания состоянияэлектрической машины:
с начальными условиями:
![Page 48: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/48.jpg)
Установившийся режим работы двигателя:Установившийся режим работы двигателя:
Запуск двигателя:Запуск двигателя:
![Page 49: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/49.jpg)
Торможение двигателя:Торможение двигателя:
![Page 50: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/50.jpg)
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕВ РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИВ РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
kkQkkxEkDx 1,11
1:1 11
21
kT
ky yCxRyCxxEkD
011 kDkD yx Условие обнаружения изменения режима:
Оценка состояния двигателя:
Результат текущих измерений:
(*)
(10)(10)
(11)(11)
![Page 51: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/51.jpg)
Двигатель имеет l = 6 режимафункционирования:i = 1 - установившийся режим работы с
номинальной скоростью вращения;i = 2 - изменение нагрузки на валу ротора
двигателя в допустимых пределах;i = 3 - блокировка ротора вследствие
неисправности;i = 4 - останов двигателя при пропадании
напряжения на всех статорных обмоткахдвигателя;i = 5 - пропадание напряжения на одной из
фаз статорной обмотки двигателя;i = 6 - изменение сопротивления (короткое
замыкание) роторной обмотки.
Граф возможныхсостояний и изменений
режимов двигателя:
Распознаваниетекущего режима:
![Page 52: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/52.jpg)
Функциональное диагностирование Функциональное диагностирование асинхронного двигателя при изменениях асинхронного двигателя при изменениях
нагрузки на роторенагрузки на ротореНаблюдатель режима 3
Наблюдатель режима 2
Наблюдатель режима 1
Результаты измерений
Нормальный режима работы (режим 1)Нормальный режима работы (режим 1)
![Page 53: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/53.jpg)
Расхождение множества измерений и Расхождение множества измерений и наблюдателя режима 1наблюдателя режима 1
Результаты измерений
3
21
![Page 54: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/54.jpg)
Совмещение множества измерений и наблюдателя Совмещение множества измерений и наблюдателя режима 2режима 2
Результаты измерений
3
21
![Page 55: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/55.jpg)
Расхождение множества измерений и Расхождение множества измерений и наблюдателя режима 2наблюдателя режима 2
Результаты измерений
3
21
![Page 56: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/56.jpg)
Результаты измерений
Совмещение множества измерений и наблюдателя Совмещение множества измерений и наблюдателя режима 3режима 3
3
21
![Page 57: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/57.jpg)
nikr ii ,...,1 ,)(
Распознавание неисправностей - это определение развития во времени ошибки из-за неисправности. Это трудная задача, так как только объединенное {комбинированное} влияние неопределенностей и неисправностей может быть оценены а не их вклад по отдельности. Другими словами, неопределенности и отказы влияют на динамику оценки одинаковым образом, делая невозможным четкое различие между влиянием неопределенностей и неисправностями.
Проблема распознавания неисправностей
![Page 58: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/58.jpg)
)()( , ,])([])([ tKxtuRxuBtBxAtAdt
dx n
).,()()()( txgxBKAxBKAxBKAdt
dx
0},1)()(:{),()( 01
000000 QaxQaxxQaExtx oT
0},1:{),0(),( 1 gggEtxg T
0)(},1))()(())((:{))(),(()( 1 tQtaxtQtaxxtQtaEtx T
00 )( ,1
)()(/ QtQq
qQBKAQQBKAdtdQ T
Синтез робастного управления
A, B зависят от неопределенного параметра p
(*)
![Page 59: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/59.jpg)
ft
t
T dKQKtrQtrtKJ )]()([),(
]/[)( )(),,( dtdQtrKQKtrQtrtKQH TT
0 ,0 , ,
q
H
K
H
dt
dQH
dt
d
Q
H
00 )( ),(1
)()(/ QtQQq
qQBKAQQBKAdtdQ T
0)( ),(1
)2
()2
(/ fTT t
qI
qBKAI
qBKAKKIdtd
0])([1
)( ;0)(222 221
QRtrq
Qtrq
HKQRQBKQ
K
H T
Min Критерий качества
при ограничениях (*).
(6.11)
Уравнения для оптимальных K и q
Функция Гамильтона
![Page 60: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/60.jpg)
Синтез управления по эталонной модели
Непрерывная система
x(t) – состояние при t, u(t) – вход
0 0 0 0( ) ( ) ( ) ( ) ( , ( )) ( ) ( , ( )) ( ) ( ), ( ) ,
( ) ( ) ( ) ( ),
( ) ( ) ( ),
x t A t x t B t t u t H t t t D t w t x t x
y t C t x t v t
t L t x t
1iu 1 2( , ( )) / ( )i i i i ik t u t u t k
(2) 1
i 1 2( , ( )) / ( )i i i i ik t t t k 1,i s
1,i m,
0 0 0 0( ) ( ) ( ) ,Tx t x t K t ( ) ( ) ( )Tww t w t Q t ( ) ( ) ( )T
vv t v t Q t
Ограничения
* * *
* *
( ) ( ) ( ) ( ),
( ) ( ) ( ),
( )x t A t x t u t
y t C t x
B
t
t
Задана модельная система
* * *( ) ( ) ( )u t G t x tС известным управлением
( ) ( ) ( )u t G t y tНайти управление Чтобы обеспечить характеристики близкие к модельной системе
(1)
![Page 61: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/61.jpg)
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )TK t P t K t K t P t t K t Q t
,
0 0 0( ) ( )K t K t
1* 10( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )T
vG t G t K t C t Z t t Q t Z t C t K t C tT( ) ( ) ( ) ( )
22
22
( ) ( ) ( ) ( ) { ( ) ( ) ( ) } ( )
{ ( ) ( ) ( ) } ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ),
T Tw
T T Tv
Q t D t Q t D t Sp G t W t G t Q t
Sp L t K t L t Q t B t G t Q t G t B t
11( ) ( ) ( )w wQ t t Q t
,
12 0 0( ) ( ) ( ) ( )TQ t t B t B t
, 1
3( ) ( ) ( ) ( )TQ t t H t H t
14( ) ( ) ( )v vQ t t Q t
;
4
1
( ) ( )ii
t t
;
1( ) [1 ( )] ( ) [1 ( )] ( )vW t t Z t t Q t
Способ синтеза (В.И.Гаркушенко)
)()()(0
tytGtu
( ) ( ) ( )d d d dx t A x t B y t
,
0( ) 0dx t 1 2( ) ( ) ( ) ( ) ( )du t G t y t G t x t
( ) dndx t dn m {( 1 ) / }E n m l l
![Page 62: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/62.jpg)
Пример
31 1 1( ) ( ) ( ) ( )m h t a t b t w t
,
1 2( ) ( ) ( ( )) ( )T t t c u t w t
Управление движением центра масс мобильного объекта
1 2( ) /k u u k [ , , ]Tx h h
23 3
33
0 1 0
( ) 0 0 ( )
0 0
A t a x
a
,
3
0
0b
b
,
1 0 0
0 0 1C
,
0 0
1 0
0 1
D
223 3 1 1 3( ) / /a x a m b x m
,
33 1/a T
,
3 1 /b c T
![Page 63: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/63.jpg)
Результаты моделирования
,
21 21 2 3
1
*
1 1
1 1(1 ( ))( )G t x t
T T T T
5dA 1 0dB * *( ) ( ) 0 ( )dm n pu t G t x t
![Page 64: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/64.jpg)
Заключение1. Матричные системы сравнения применяются для оценивания состояния систем управления (в том числе электромеханических) с неопределенностями, фазовыми ограничениями, структурными изменениями. 2. Разработаны способы и алгоритмы оценивания состояния систем с неопределенностями с учетом результатов измерений и фазовых ограничений.3. Алгоритмы реализованы в виде комплекса программ и использованы для оценивания состояния системы управления оптического прибора.4. Способы и алгоритмы применены для оценивания в реальном времени состояния асинхронного двигателя при изменениях режимов его работы.5. Возможны применения для функциональное диагностирование электромеханических систем управления
![Page 65: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/65.jpg)
Направления дальнейшего развития
1. Оценивание состояния нелинейных систем
2. Робастная устойчивость и качество процессов управления, ограниченность и сходимость эллипсоидальных оценок
3. Синтеза оптимальных робастных регуляторов, обеспечивающих качество процессов систем с неопределенностями
4. Применение для оценивания состояния гибридных систем управления
5. Применение для функционального диагностирования электромеханических систем.
![Page 66: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/66.jpg)
1. Маликов А.И., Благов А.Е. Анализ динамики многосвязных систем автоматического регулирования с помощью матричных систем сравнения //Вестник КГТУ, 1998. № 2. С. 37-43.2. Маликов А.И. Об устойчивости логико-динамических систем управления со структурными изменениями//Известия РАН. Теория и системы управления. 1996, № 2. С.5-123. Маликов А.И. Абсолютная устойчивость нелинейных регулируемых систем со случайными изменениями структуры //Известия РАН. Теория и системы управления. 1996, № 3. С.19-304. Маликов А.И., Матросов В.М. Вектор-функции Ляпунова в анализе динамических свойств систем со структурными изменениями//Известия РАН. Теория и системы управления. 1998, № 2.– С. 47-545. Маликов А.И. Матричные системы сравнения в исследовании динамики нелинейных систем управления со структурными изменениями //Известия РАН. Теория и системы управления. 1999, №3. С.11-216. Маликов А.И. Матричные системы дифференциальных уравнений с условием квазимонотонности//Известия ВУЗов. Математика. - 2000, № 8. С.35-45. 7. Маликов А.И. Эллипсоидальное оценивание решений дифференциальных уравнений с помощью матричных систем сравнения//Известия ВУЗов. Математика, 2002. №8. - С. 30-41.8. Маликов А.И. Матричные системы сравнения в анализе динамики и оценивании состояния систем управления с неопределенностями и структурными изменениями //Нелинейная теория управления и ее приложения: динамика, управление, оптимизация. М.:Физматлит, 2003. - С.66-100.
Публикации
![Page 67: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/67.jpg)
9. Malikov A. Guaranteed state estimation discrete systems with uncertainties and structural changes //IFAC Workshop “Modelling and Analysis of Logic Dynamic Systems”. July 30 – August 1, 2003. Irkutsk, 2003, p.140-143. 10. Маликов А.И. Эллипсоидальное оценивание состояния дискретных систем управления с помощью матричных систем сравнения//Известия ВУЗов. Математика, 2004. №1. – С.53-69.11. Маликов А.И. Оценивание состояния дискретных регулируемых систем с неопределенностями//Актуаль. пробл. механики сплош. среды. Казань, КГУ. 2004.12. Яфасов Ф.И. Гарантированная оценка переходных процессов асинхронного двигателя методом матричных систем сравнения.// Вестник КГТУ им.А.Н.Туполева, 2004, №4. С.54-60. 13. Маликов А.И., Яфасов Ф.И. Оценивание состояния и функциональное диагностирование нелинейных регулируемых систем с неопределенностями //Труды IV международной конференции «Идентификация систем и задачи управления» Москва, 25-28 января 2005 г. SICPRO’2005. М.: ИПУ РАН, 2005. С.593-608.14. Маликов А.И., Яфасов Ф.И. Оценивание состояния и функциональное диагностирование электромеханической системы с асинхронным двигателем. Казань: КГТУ им. А.Н. Туполева, 2005.
![Page 68: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/68.jpg)
Ученый в области механики, ученик Н.Г.Четаева. Д.ф.м.н. (1937) профессор (1938), выпускник КГУ (1930). .
В КАИ с 1932 по 1949, зав.каф. аэрогидродинамики (1936-1949), зам директора по научной и учебной работе (1937-1938, 1941-1942), директор (1944-1949). С 1949 г в МАИ зав.каф. аэродинамики, зам. директора, директор (1956-1958). Исследовал устойчивость движения цепочек Кармана, получил решение задачи о подъемной силе крыла в области закритических углов атаки. Развил теорию устойчивости движения по Ляпунова в критических случаях и на конечном интервале времени. Проблемы существования и устойчивости нелинейных колебаний.
Подготовил 7 докторов и 30 кандидатов наук.
100 лет со дня рожденияГеоргий Владимирович Каменков
(12.01.1908-09.10.1966)
![Page 69: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/69.jpg)
100 лет со дня рожденияАбдул-Монгим Шакурович Аминов
(15.02.1908-03.08.1968)
100 лет со дня рождения Павел Алексеевич Кузьмин
(16.11.1908-31.07.1992)
![Page 70: МАТРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ СРАВНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНИВАНИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062722/568139e0550346895da19682/html5/thumbnails/70.jpg)
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева
Институт механики и машиностроения КазНЦ РАНИнститут механики и машиностроения КазНЦ РАН, ,