Ткачев Сергей Борисович

С. 264-278

Для манипулятора типа MHU “Senior” с использованием концепции обратных задач динамики построена программная траектория, обеспечивающая движение точки схвата манипулятора из заданной точки покоя в заданную точку покоя. Получено соответствующее этой программной траектории программное управление. Для стабилизации программного движения синтезирована стабилизирующая обратная связь. При синтезе обратной связи использован метод линеаризации нелинейной динамической системы обратной связью по состоянию и концепция обратных задач динамики, с использованием которой задается требуемая динамика замкнутой системы Проведено численное моделирование движения манипулятор, исследованы свойства программного и стабилизирующего управлений.

Рассмотрена задача путевой стабилизации колёсного робота. Осуществлён переход от исходной системы координат к путевой, наиболее удобной при решении задачи следования колёсного робота вдоль заданного пути. Для решения задачи путевой стабилизации предложена обратная связь по состоянию, построенная с использованием теории нормальной формы аффинных систем. Проведен анализ замены переменных, с помощью которой исходная система преобразуется к нормальной форме, установлена область, в которой нормальная форма корректно определена. Для нахождения управления использован метод линеаризации статической обратной связью по состоянию. Показано, что уравнение нулевой динамики нормальной формы описывает движение по заданному пути с постоянной (по модулю) скоростью. Проведено численное моделирование решения задачи путевой стабилизации для колёсного робота, движущегося с постоянной скоростью вдоль прямолинейного пути, при различных коэффициентах обратной связи.

С. 1-17

Решается задача аналитического резервирования измерительных систем летательного аппарата (ЛА) с использованием наблюдателей состояния. На основе оценок части переменных вектора состояния ЛА, получаемых наблюдателями, решается задача слежения за программной траекторией при выполнении предпосадочных маневров: снижения и выравнивания. Рассматривается движение ЛА в вертикальной плоскости. Предполагается, что на ЛА действуют неизвестные ограниченные внешние возмущения. В качестве системы аналитического резервирования бортовых приборов измерения модуля вектора скорости и угла наклона траектории используется каскадная система наблюдателей состояния, функционирующих на скользящих режимах и позволяющих получить как оценки некоторых переменных вектора состояния, так и оценки внешних возмущений, действующих на летательный аппарат. Приведены результаты моделирования.

Для нелинейной динамической системы со скалярным управлением рассматривается задача стабилизации положения равновесия на основе преобразования к регулярному  квазиканоническому виду, нулевая динамика которого не является асимптотически устойчивой.  Рассматриваются аффинные системы, для которых индекс приводимости к квазиканоническому виду больше двух, а нулевая динамика не является асимптотически устойчивой.  На указанный случай распространяется метод виртуальных выходов построения стабилизирующей обратной связи.