Синтез систем с частично заданной структуройуправления по желаемым показателям качества

При синтезе систем управления различными объектами для обеспечения желаемых показателей качества часто используются передаточные функции. В этом случае передаточные функции должны формироваться не только в соответствии с желаемыми показателями качества, но и с учетом условий физической реализуемости этих функцийИзвестные условия физической реализуемости передаточных функций системами управления с частично заданной структурой являются необходимыми, но недостаточными. Поэтому при их применении очень часто либо задача синтеза не имеет аналитического решения, либо получаемое уравнение устройства управления невозможно реализовать точно. В последнем случае в уравнение устройства управления обычно вводятся малые постоянные времени, что приводит к приближенному решению задачи синтеза и снижению запасов устойчивости замкнутой системы. В данной работе предложены необходимые и достаточные условия, полученные на основе полиномиальных уравнений, которые связывают структуру и параметры замкнутой системы со структурой и параметрами объекта и устройства управления. Уравнение устройства управления формируется на основе принципа управления по выходу и воздействиям. Приведенные ниже условия реализуемости передаточных функций систем с частично заданной структурой обеспечивают следующие возможности в задаче синтеза замкнутых систем управления. Во первых, можно назначать все коэффициенты знаменателя и, частично, числителей передаточных функций синтезируемой системы исходя из желаемого качества процесса управления. Во вторых, уравнения, определяющие структуру и параметры устройства управления, являются разрешимыми, а уравнения устройства управления являются физически реализуемыми в заданных условиях. Необходимость учета приведенных условий в задачах синтеза замкнутых систем управления, а также их эффективность показана на конкретных примерах синтеза, в частности, по заданным прямым показателям качества.