Complete Pole Placement Method for Linear MIMO Systems
V. N. Ryabchenko, Professor, N. E. Zubov, Professor, Nikolay.Zubov@rsce.ru, I. V. Sorokin, Professor, A. V. Proletarskii, Professor, Moscow State Technical University after N. E. Bauman, Moscow, 105005, Russian Federation
Corresponding author: Zubov Nikolai E., D. Sc., Professor, Moscow State Technical University after N. E. Bauman, Moscow, 105005, Russian Federation
e-mail: Nikolay.Zubov@rsce.ru

Accepted on 11.10.2017

A complete pole placement method for linear MIMO systems with the use of state feedback is presented. The method is based on specific decomposition of representation in the state space of the original MIMO system. The converted representation of the MIMO system contains explicit elements, changing of which with the help of the feedback, enables a specified complete placement of the closed-loop system's poles. The method does not require special solving of matrix equations (like Sylvester equations), which are expressed in the same form for both continuous and discrete cases of the MIMO system description, and does not place restrictions on the algebraic and geometric multiplicity of the specified poles.
Keywords: decomposition, modal synthesis, linear MIMO-system

For citation:
Ryabchenko V. N., Zubov N. E., Sorokin I. V., Proletarskii A. V. Complete Pole Placement Method for Linear MIMO Systems, Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie, 2018, vol. 19, no. 1, pp. 11—18.
DOI: 10.17587/mau.19.11-18

Acknowledgments: This work was supported financially by the Russian Science Foundation (Project № 18-19-00004).

Содержание

УДК 517.93
DOI: 10.17587/mau.19.19-25
В. Т. Матвиенко, канд. физ.-мат. наук, доц., matvienko.vt@gmail.com, Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко, г. Киев, Украина

Оптимальное терминальное управление линейными дискретными системами с использованием псевдообращения матриц

Рассматривается проблема построения общих решений задач терминального управления для множества начальных возмущений. Приводятся условия существования общего решения этих задач для класса линейных динамических систем с дискретным аргументом. Получено оптимальное решение задачи терминального управления с дискретным аргументом, обеспечивающее прохождение траектории системы как можно ближе к наперед заданным точкам. Получено также полное множество решений задачи управления пучком траекторий для систем с дискретным аргументом.
Ключевые слова: линейные дискретные системы, псевдообращение, множество решений

C. 19–25

Содержание

УДК 62-523.8
DOI: 10.17587/mau.19.40-46
А. П. Гришин, д-р техн. наук, зав. лаб., 5145411@mail.ru, А. А. Гришин, канд. экон. наук, зав. отд., 5145412@mail.ru, В. А. Гришин, мл. научн. сотр., 5145409@mail.ru, З. А. Годжаев, д-р техн. наук, зам. директора, Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва

Применение аппарата нечеткой логики в задачах автоматизации технологических процессов сельского хозяйства

Показано, что в условиях реального мира знания качественного характера часто обладают гораздо большей полезностью, чем знания количественные. Дан краткий обзор практического применения аппарата нечеткой логики в системах автоматизации управления технологическими процессами сельского хозяйства. В частности, рассмотрен нечеткий регулятор температуры ростовой камеры с приведением расчетных зависимостей и алгоритма управления температурой методом нечеткого моделирования.
Ключевые слова: нечеткая логика, климатическая камера, фитотрон, интеллектуализация системы управления

C. 40–46

Содержание

УДК 627.841; 628.15; 626.82
DOI: 10.17587/mau.19.47-52
А. А. Искендеров, д-р техн. наук, проф., elesger_54@mail.ru, Г. Ю. Аббасова, докторант, Сумгаитский государственный университет, г. Сумгаит, Азербайджан

Оптимальное управление забором и распределением воды на высокорасположенных территориях

Рассмотрена высокорасположенная автоматизированная система водоснабжения, питающаяся из нижележащего источника воды, состоящая из последовательных насосных станций — отрезков трубопровода-водоемов на склоне — и перегораживающих сооружений — участков канала на вышерасположенной равнине, где в конце канала имеется аварийный сброс, удаляющий излишки воды. Для эффективной работы системы предложена новая постановка задачи оптимального управления водоснабжением. Приведен пример решения частного варианта поставленной задачи с использованием метода линейного программирования в среде MATLAB.
Ключевые слова: управление, водоем, оптимизация водораспределения, насосная станция, трубопроводная линия, перегораживающее сооружение

C. 47–52

УДК 004.934.2
DOI: 10.17587/mau.19.53-57
Д. А. Суворов, аспирант, dmitry.suvorov@skolkovotech.ru, Р. А. Жуков, аспирант, roman.zhukov@skolkovotech.ru, Д. О. Тетерюков, Ph. D, ст. преподаватель, d.tsetserukou@skoltech.ru, Сколковский институт науки и технологий, г. Москва, С. Л. Зенкевич, д-р физ. мат. наук, проф., zenkev@bmstu.ru, Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, г. Москва

Аудиовизуальный детектор голосовой активности на базе глубокой сверточной сети и обобщенной взаимной корреляции

Разработан алгоритм детектора голосовой активности, использующий данные с видеокамеры и массива микрофонов и благодаря этому обладающий высокой устойчивостью к внешним шумам. Обработка видеокадров заключается в поиске губ человека с помощью глубокой сверточной нейронной сети, обработка звука — в локализации источников звука с помощью обобщенной функции взаимной корреляции с весовой функцией преобразования фазы (GCC-PHAT). Решение об активации детектора голосовой активности принимается только в случае нахождения соответствия между направлением на губы и на активные источники звука. Разработанный детектор показал высокую устойчивость к шумам — шумы, производимые источниками звука вне видимости видеокамеры или целевого сектора для массива микрофонов, игнорировались в 100 % случаев во время эксперимента.
Ключевые слова: детектор голосовой активности, массив микрофонов, сверточные сети, локализация источников звука, обработка звука

C. 53-57

Исследование частично выполнено за счёт гранта Фонда содействия инновациям (проект № 102ГРНТИС5/26071).

УДК 531 + 629.7 + 621.8
DOI: 10.17587/mau.19.58-64
А. В. Яскевич, канд. техн. наук, нач. отдела, Andrey.Yaskevich@rsce.ru, ПАО "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С. П. Королева

Уравнения динамики стыковочных механизмов. Часть 1. Алгоритмы для механических систем со структурой дерева

Рассматриваются кинематические особенности механизмов для стыковки космических аппаратов. Для механической системы со структурой дерева, образованной размыканием кинематических контуров этих механизмов, используются рекуррентные алгоритмы расчета уравнений динамики, сил и моментов, действующих на космический аппарат.
Ключевые слова: космический аппарат, стыковочный механизм, уравнения динамики, алгоритм составного тела, алгоритм сочлененного тела

C. 58-64

УДК 629.7
DOI: 10.17587/mau.19.65-72
М. В. Левский, канд. техн. наук, вед. науч. сотр., dp940@mail.ru, Научно-исследовательский институт космических систем имени А. А. Максимова — филиал ГКНПЦ им. М. В. Хруничева

Оптимизация кинетического момента для повышения маневренности космического аппарата с инерционными исполнительными органами

Решается задача улучшения маневренности космического аппарата (КА) с инерционными исполнительными органами (системой силовых гироскопов, гиродинами) за счет оптимизации алгоритмов управления кинетическим моментом. В аналитическом виде записаны условия оптимальности режима переориентации без "разгрузки" гиросистемы и изучены свойства оптимального движения. Даны ключевые соотношения и уравнения для построения оптимальной программы управления, если КА разворачивается в условиях возмущений. Приведен пример численного моделирования разворота КА в соответствии с разработанным методом управления.
Ключевые слова: космический аппарат, ориентация, силовые гироскопы, управляющая функция, оптимальное управление, кинетический момент

C. 65-72

Содержание

Наверх