Синтез оптимального по расходу топлива управления линейными динамическими системами с последействием

Abstract

В ряде случаев синтез оптимальных законов управления осложняется эффектом запаздывания в состоянии, который, в частности, для объектов химической промышленности объясняется процессами рециркуляции, возникающими при перемешивании реагентов в химических реакторах. В промышленных объектах под рециркуляцией понимается возврат части продукта с выхода объекта на его вход с целью повторной переработки и т.д. Для таких объектов предложена процедура синтеза оптимального управления, основанная на использовании принципа минимума в сочетании с методом фазового пространства (в данном случае, фазовой плоскости), которая позволяет синтезировать в аналитической форме замкнутый оптимальный по расходу топлива закон управления линейной динамической системой с последействием. Процедура синтез проиллюстрирована практической реализацией оптимального закона управления для одного из вариантов систем второго порядка с последействием, которыми может быть аппроксимирована динамика достаточно широкого класса реальных промышленных объектов. Предложенную процедуру синтеза можно обобщить на системы более высокого порядка.

Keywords

• линейные динамические системы
• последействие
• принцип минимума
• метод фазовой плоскости
• оптимальное управление