Цель исследования. Целью данной работы является решение задачи синтеза подсистемы автоматического управления поворотами автономного, мобильного робота, подобного автомобилю (авторобота). Основная сложность решения этой задачи обусловлена неаддитивностью по управлению нелинейной математической модели, описывающей изменения направления движения авторобота.

Методы. Решение задачи получено на основе нового алгебраического полиномиально-матричного метода синтеза с применением квазилинейной модели. Предложенный подход позволяет получить аналитическое решение задачи синтеза систем управления, в том числе, и нелинейными неаддитивными объектами. Квазилинейная модель авторобота построена на основе нелинейных уравнений в переменных состояния.

Результаты. В данной статье показана возможность решения задачи синтеза дискретных систем управления неаддитивными нелинейными объектами. На основе нелинейных уравнений, описывающих повороты авторобота, которые являются неаддитивными по управлению, получена соответствующая квазилинейная модель. На основе этой модели синтезирована дискретная система управления поворотами автономного авторобота. Результаты компьютерного моделирования подтверждают работоспособность системы управления поворотами авторобота в автономном режиме.

Заключение. В работе синтезирована подсистема управления поворотами авторобота, которая обеспечивает требуемые изменения направления его движения, заданные некоторой временной программой. Показано, что алгебраический полиномиально-матричный метод синтеза систем управления с применением квазилинейных моделей позволяет синтезировать дискретные системы управления неаддитивными по управлению объектами. Для построения квазилинейных моделей нелинейных объектов необходимо, чтобы нелинейности объектов были дифференцируемыми по всем своим аргументам.