Управление движением механических систем с дефицитом управляющих воздействий по экспериментальным данным

07 октября 2026 года
Гатауллин Роман Ильдарович
(аспирант 1-го г. о., научные руководители к.ф.-м.н. Бугров Д.И., к.ф.-м.н. Волков А.А.)

Доклад посвящён управлению движением механических систем с дефицитом управляющих воздействий (англ. underactuated), то есть систем, у которых число независимых управляющих воздействий меньше числа степеней свободы. Пример — тележка с грузом на тросе. У неё две степени свободы (положение тележки и угол отклонения троса от вертикали) и одно управление — сила, приложенная к тележке. Общий вид уравнений движения таких систем известен, но значения параметров модели (масса груза, длина троса, коэффициент трения) известны неточно и могут меняться.                                   

Задача: построить управление движением тележки непосредственно по записи эксперимента, без идентификации параметров модели. Управление должно переводить тележку в заданное положение так, чтобы по окончании движения груз не раскачивался. Управление считается ограниченным по модулю заданной величиной, перемещение тележки (длина рельса) также ограничено заданным значением.               

Для движений вблизи положения равновесия, где система близка к линейной, может использоваться фундаментальная лемма Виллемса, для больших отклонений — оператор Купмана.