Формирование петли H-бесконечности

Формирование петли H-бесконечности — это методология проектирования в современной теории управления . Он сочетает в себе традиционную интуицию классических методов управления, таких как интеграл чувствительности Боде , с методами оптимизации H-бесконечности для создания контроллеров, стабильность и эксплуатационные свойства которых сохраняются, несмотря на ограниченные различия между номинальным объектом, предполагаемым при проектировании, и реальным объектом, встречающимся на практике. По сути, разработчик системы управления описывает желаемые свойства реагирования и шумоподавления путем взвешивания передаточной функции объекта в частотной области ; полученная «петлевая форма» затем «укрепляется» посредством оптимизации. Робастификация обычно мало влияет на высокие и низкие частоты, но отклик в районе кроссовера с единичным коэффициентом усиления корректируется для максимизации запаса устойчивости системы. Формирование петли H-бесконечности можно применять к системам с несколькими входами и множеством выходов (MIMO).

Формирование петли H-бесконечности можно выполнить с использованием имеющегося в продаже программного обеспечения.

Формирование петли H-бесконечности успешно применяется в промышленности. В 1995 году Р. Хайд, К. Гловер и Г.Т. Шанкс опубликовали статью. описывающее успешное применение этой технологии на самолете вертикального взлета и посадки. В 2008 году DJ Auger, С. Кроушоу и С.Л. Холл опубликовали еще одну статью. описывая успешное применение управляемого морского радиолокационного устройства слежения, отмечая, что этот метод имел следующие преимущества:

• Простота применения – коммерческое программное обеспечение справляется со сложной математикой.
• Простота реализации – можно использовать стандартные передаточные функции и методы в пространстве состояний.
• Подключи и работай – нет необходимости в повторной настройке при каждой установке.

Близко связанная методология проектирования, разработанная примерно в то же время, была основана на теории метрики разрыва. Он был применен в 1993 году для разработки контроллеров для гашения вибраций в больших гибких конструкциях на базе ВВС Райт-Паттерсон и в Лаборатории реактивного движения.

См. также

• Теория управления
• H-бесконечность управления

Дальнейшее чтение

• Огер, DJ, Кроушоу, С. и Холл, С.Л. (2008). Надежное управление H-бесконечностью управляемого морского радара. В материалах Международной конференции UKACC по контролю 2008 г. Манчестер: UKACC.
• Чанг Р., Сафонов М.Г., Балас Г. и Паккард А. (2007). Robust Control Toolbox , 3-е изд. Натик, Массачусетс: The Mathworks, Inc.
• Глад Т. и Люнг Л. (2000). Теория управления: многопараметрические и нелинейные методы . Лондон: Тейлор и Фрэнсис.
• Георгиу Т.Т. и Смит М.К., Линейные системы и надежность: точка зрения графа, в конспектах лекций по управлению и информатике, Springer-Verlag, 1992, 183, стр. 114–121.
• Георгиу Т.Т. и Смит М.К., Топологические подходы к устойчивости, конспекты лекций по управлению и информатике, 185, стр. 222–241, Springer-Verlag, 1993.
• Хайд Р.А., Гловер К. и Шанкс Г.Т. (1995). Первый полет VSTOL по закону управления H-бесконечностью. Журнал вычислительной техники и управления , 6 (1): 11–16.
• Макфарлейн, округ Колумбия, и Гловер, К. (1989). Робастное проектирование контроллера с использованием описаний объектов с нормализованными взаимно простыми коэффициентами (конспекты лекций по управлению и информатике) , 1-е изд. Нью-Йорк: Спрингер.
• Винникомб, Г. (2000). Неопределенность и обратная связь: формирование петли H-Infinity и метрика V-Gap , 1-е изд. Лондон: Издательство Имперского колледжа.
• Чжоу К., Дойл Дж. К. и Гловер К. (1995). Надежное и оптимальное управление . Нью-Йорк: Прентис-Холл.
• Чжоу К. и Дойл Дж. К. (1998). Основы надежного управления . Нью-Йорк: Прентис-Холл.