Синтез двухконтурного наблюдателя в задаче управления однозвенным манипулятором в условиях неопределенности

Для однозвенного манипулятора с электрическим исполнительным устройством рассмотрена проблема синтеза управления в форме динамической обратной связи, обеспечивающего отслеживание угловым положением манипулятора задающего сигнала в следующих предположениях: выходная (регулируемая) переменная не измеряется, датчики расположены только на электроприводе, на механическую подсистему действуют внешние и параметрические возмущения. В предположении о гладкости возмущений сформирован закон разрывного управления в терминах канонической системы «вход - выход», записанной относительно ошибки слежения. Для его реализации разработан двухконтурный наблюдатель с кусочно-линейными корректирующими воздействиями. В первом контуре с помощью наблюдателя электрической подсистемы восстанавливается регулируемая переменная, которая вместе с задающим воздействием служит для синтеза корректирующих воздействий во втором контуре. Второй наблюдатель строится на основе виртуальной системы «вход – выход» и восстанавливает смешанные переменные. Это — функции от переменных состояния, внешних воздействий и их производных, по которым формируется обратная связь. Порядок наблюдателей в каждом контуре понижен за счет отбрасывания динамики оцениваемых переменных, которые в задаче наблюдения трактуются как ограниченные возмущения. Представлена процедура настройки, обеспечивающая оценивание неизмеряемых внутренних и внешних сигналов с заданной точностью за заданное время при наличии аддитивного паразитного сигнала в корректирующих воздействиях. Приведены результаты численного моделирования.