Details

Title: Стабилизация неполноприводной механической системы: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 15.03.03 «Прикладная механика» ; образовательная программа 15.03.03_03 «Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг»
Creators: Нефедов Дмитрий Львович
Scientific adviser: Смирнова Нина Анатольевна
Other creators: Черемская Ирина Александровна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт прикладной математики и механики
Imprint: Санкт-Петербург, 2021
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: замкнутая система; устойчивость; управляемость; наблюдаемость; наблюдатели состояния; пид-регуляторы; closed system; stability; controllability; observability; state observers; pid regulators
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 15.03.03
Speciality group (FGOS): 150000 - Машиностроение
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-4344
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\15906

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена исследованию работоспособности алгоритмов управления неполноприводной системы в условиях дефицита датчиков обратных связей. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение особенностей управления неполноприводными механическими объектами. 2. Изучение проблем реализации алгоритмов управления в условиях неполного измерения вектора состояния. 3. Цифровое моделирование процессов оценивания компонент вектора состояния для различных вариантов оценивателей с целью сравнения их достоинств. 4. Цифровое моделирование процессов в замкнутой системе, включающей дискретные реализуемые ПИД-регуляторы с целью выявления их предельных возможностей. Особенность работы является гармоничное сочетание аналитических результатов и результатов численного моделирования. Выбор параметров предложенных алгоритмов управления осуществлялся на основе линеаризованной динамической модели объекта с использованием классических методов теории автоматического управления. Эффективность алгоритмов управления проверялась на нелинейной модели объекта, для чего в Simulink были созданы и протестированы различные структурные схемы замкнутых систем. Они позволили дать рекомендации для настройки параметров оценивателей вектора состояния. Для замкнутой системы с ПИД-регуляторами были найдены предельные значения периодов дискретизации, при которых замкнутая система остается работоспособной.

This work is devoted to the study of the efficiency of control algorithms for a non-fourwheel drive system in conditions of a shortage of feedback sensors. Problems which are solved in the course of the study: 1. Study of the features of control of non-four-wheel drive mechanical objects. 2. Study of the problems of implementation of control algorithms under conditions of incomplete measurement of the state vector. 3. Digital modeling of the estimation processes of the state vector components for different evaluator options in order to compare their merits. 4. Digital modeling of processes in a closed system, including discrete realizable PID controllers in order to identify their limiting capabilities. The peculiarity of the work is a harmonious combination of analytical results and results of numerical modeling. The choice of the parameters of the proposed control algorithms was carried out on the basis of a linearized dynamic model of the object using classical methods of control theory. The effectiveness of control algorithms was tested on a nonlinear model of an object, for which various structural schemes of closed systems were created and tested in Simulink. They allowed us to give recommendations for tuning the parameters of the state vector estimators. For a closed-loop system with PID controllers, the limiting values of the sampling periods were found, at which the closed-loop system remains operational.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 8
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics