НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

УДК 517.938

Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана

kasatkina_t_s@mail.ru

mathmod@bmstu.ru

Рассмотрена трехмерная аффинная система, которая описывает работу химического порционного реактора с трехкомпонентной рабочей смесью. Для этой системы исследуется задача терминального управления с ограничениями на переменные состояния. Решение терминальной задачи базируется на использовании метода орбитальной линеаризации, с помощью которого исходная задача преобразуется в терминальную задачу для двумерной нестационарной системы канонического вида. Для преобразованной задачи терминального управления получены условия существования решения, а также предложен метод его нахождения. Работоспособность предложенного метода проиллюстрирована результатами математического моделирования.

Список литературы

1. Guay M. An Algorithm of Orbital Feedback Linearization of Single-Output Nonlinear Affine Systems // System Control Letters. 1999. Vol. 38, no. 4-5. P. 271-281. DOI: 10.1016/S0167-6911(99)00074-2

2. Kravaris C., Chung C.-B. Nonlinear State Feedback Synthesis by Global Input/Output Linearization // AIChE Journal. 1987. Vol. 33, no. 4. P. 592-603. DOI: 10.1002/aic.690330408

3. Kravaris C., Wright R.A., Carrier J.F. Nonlinear Controllers for Trajectory Tracking in Batch Processes // Computers and Chemical Engineering. 1989. Vol. 13, no. 1-2. P. 73-82. DOI: 10.1016/0098-1354(89)89008-8

4. Chen C.-T. A Sliding Mode Control Strategy for Temperature Trajectory Tracking in Batch Processes // Preprints of the 8th IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes

(Furama Riverfront, Singapore, 10-13 July 2012). The International Federation of Automatic Control (IFAC), 2012. P. 11-18.

5. Краснощеченко В.И., Крищенко А.П. Нелинейные системы: геометрические методы анализа и синтеза. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 520 с.

6. Sampei M., Furuta K. On Time Scaling for Nonlinear Systems: Application to Linearization // IEEE Trans. Autom. Control. 1986. Vol. 31, no. 5. P. 459-462. DOI: 10.1109/TAC.1986.1104290

7. Касаткина Т.С. Преобразования аффинных систем к каноническому виду с использованием замен независимой переменной // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 7. DOI: 10.7463/0713.0566578