Метод сетевого оператора для решения задачи синтеза идентификационного управления мобильным роботом

Машиностроение и машиноведение

Роботы, мехатроника и робототехнические системы

2015. Т. 22. № 4. С. 119-128.

Авторы

Данг Т. Ф. 1*, Дивеев А. И. 2**, Софронова Е. А. ***

1. Российский университет дружбы народов, ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, 117198, Россия
2. Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН, ул. Вавилова, 44, кор.2, Москва, 119333, Россия

*e-mail: dtp1271983@yahoo.com
**e-mail: aidiveev@mail.ru
***e-mail: sofronova_ea@mail.ru

Аннотация

Рассматривается задача синтеза идентификационного управления и его применение для мобильного робота LEGO Mindstorms NXT 2.0. Задача состоит из двух подзадач: идентификации математической модели объекта и синтеза системы управления для полученной модели. Для решения обеих задач использовался метод сетевого оператора, который позволяет с помощью эволюционного алгоритма находить структуру и параметры атематического выражения, закодированного в форме целочисленной матрицы. При решении задачи идентификации были известны размерности векторов управления и состояния. Управление задавалось как функция времени, состояние робота фиксировалось в дискретные моменты. Математическую модель искали в виде правых частей системы обыкновенных дифференциальных уравнений. В задаче синтеза системы управления необходимо найти управление идентифицированным объектом как функцию вектора состояния для обеспечения движения робота по заданной пространственной траектории, не совпадающей с траекторией для задачи идентификации.

Ключевые слова

идентификация систем управления, синтез систем управления, метод сетевого оператора, генетический алгоритм

Библиографический список

  1. Данг Т.Ф., Дивеев А.И., Софронова Е.А. Задача синтеза идентификационного управления и ее решение методом сетевого оператора // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6; URL: http://www.science-education.ru/120-15517 (дата обращения: 20.02.2015).

  2. Дивеев А.И., Софронова Е.А. Метод сетевого оператора и его применение в задачах управления. — М.: РУДН, 2012. — 182 с.

  3. Дивеев А.И., Данг Т.Ф., Софронова Е.А. Повышение качества решения задачи идентификации модели системы управления методом сетевого оператора //Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6; URL: http://www.science-education.ru/113-11192 (дата обращения: 19.12.2013).

  4. Дейч А.М. Методы идентификации динамических объектов. — М.: Энергия, 1979. — 240 с.
  5. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Р. Математическая теория конструирования систем управления. — М.: Высшая школа, 2003. — 615 с.

  6. Гладков Л.А., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. — М.: Физматлит, 2006. — 320 с.

  7. Дивеев А.И., Софронова Е.А. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ. Идентификация систем управления методом сетевого оператора. № 2009615302 // Официальный бюллетень федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем. М. ФГУ ФИПС. 2009, № 4 (69) (II ч.) С.404.

  8. Дивеев А.И., Софронова Е.А. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ. Многокритериальный структурно-параметрический синтез систем управления методом сетевого оператора. № 200913966 // Официальный бюллетень федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем. М. ФГУ ФИПС. 2009, № 4 (69) (I ч.) С.104.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2020