Рассматривается проблема стабилизации линейной стационарной системы с помощью разрывных управлений, где при наличии неидеальностей исполнительных устройств возникают автоколебания («чаттеринг») в установившемся режиме. Если конструктивные возможности исчерпаны, а неустрани-мые неидеальности тем не менее приводят к неудовлетворительному процессу управления, следует ис-пользовать дополнительные возможности, связанные с алгоритмами управления по обратной связи. В работе представлены алгоритмы, в которых повышение коэффициентов усиления обратной связи и ис-пользование дополнительного высокочастотного сигнала приводит к уменьшению «чаттеринга». Полу-чены количественные оценки показателей, характеризующих качество установившихся режимов при конечной частоте переключений релейных элементов.

Вводится понятие совместной блочно-канонической формы управляемости и наблюдаемости линейных систем относительно выходных переменных с учетом возмущений (СБКФ), сформулированы достаточ-ные условия ее существования. Разработана пошаговая процедура приведения математической модели к СБКФ. На основе полученной блочной формы разработана декомпозиционная процедура синтеза об-ратной связи, обеспечивающая асимптотическую сходимость выходных переменных к заданным траек-ториям инвариантно к действию внешних возмущений. Для информационного обеспечения базовых за-конов управления используются наблюдатели состояния на скользящих режимах, позволяющие решить задачу оценивания вектора состояния преобразованной системы, имеющихся неопределенностей и внешних возмущений за теоретически конечное время.

Рассматривается проблема обеспечения инвариантности для линейной стационарной системы с релейными управлениями. В случае идеальных реле подавления внешних возмущений широкого класса теоретически решается с использованием теории скользящих режимов. При наличии неидеальностей в релейных элементах идеальный скользящий режим не реализуем и движение замкнутой системы происходит в некоторой ненулевой окрестности заданного многообразия, что вызывает возникновение нежелательных колебаний в установившемся режиме («чаттеринг») и, как следствие, не обеспечивается инвариантность к внешним и параметрическим возмущениям. В данной работе решается задача обеспечения инвариантности при неидеальных релейных элементах на основе использования двух подходов. Первый позволяет за счет увеличения коэффициента усиления на входе реле приблизить их характеристику к идеальному реле и, как следствие, решает проблему «чаттеринга». Второй подход, основанный на принципе высокочастотной модуляции, осуществляет регуляризацию переключений реле.

В книге представлены теоретические основы каскадного синтеза наблюдателей состояния, заключающиеся в представлении исходной динамической модели объекта управления в блочно-наблюдаемой форме и использовании методов синтеза систем с глубокими обратными связями и разрывными управлениями, функционирующими в скользящем режиме. Методология и алгоритмы каскадного синтеза наблюдателей состояния разработаны применительно к многомерным непрерывным линейным и нелинейным системам общего вида, функционирующим в условиях параметрической неопределенности и при действии внешних неконтролируемых возмущений. Особенностями предлагаемого каскадного подхода являются: декомпозиция многомерной задачи синтеза корректирующих воздействий наблюдателя на независимо решаемые элементарные подзадачи меньшей размерности существенное упрощение алгоритмического обеспечения и экономия вычислительных ресурсов расширение класса наблюдаемых систем за счет обеспечения инвариантности к параметрическим неопределенностям и внешним возмущениям. В качестве приложений рассмотрены задачи управления при неполных измерениях электроприводами различных типов, роботами- манипуляторами, системой топливоподачей двигателей внутреннего сгорания. Книга предназначена для научных работников, аспирантов, инженеров и преподавателей, специализирующихся в области теории и практики теории управления.

Представлен экономический обзор развития АПК России в 1990-х гг.