Адонін Олег Валерійович. Активно-адаптивне керування динамічними об'єктами за наявності обмежень на фазові змінні

brief description

Адонін Олег Валерійович. Активно-адаптивне керування динамічними об'єктами за наявності обмежень на фазові змінні: дис... канд. техн. наук: 05.13.03 / Харківський національний ун-т радіоелектроніки. - Х., 2005

Адонін О.В. Активно-адаптивне керування динамічними об'єктами за наявності обмежень на фазові змінні. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 системи та процеси керування. Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2004.
В дисертаційній роботі вирішено задачу керування стохастичними об’єктами за умов невизначеності щодо параметрів та збурень та за наявності обмежень на фазові змінні на основі принципу активної адаптації. Модифіковано активно-адаптивний закон керування на основі іноваційного дуального критерію. Розроблено закон активно-адаптивного керування суттєво нестаціонарним динамічним стохастичним об'єктом з непараметричною формою опису дрейфу параметрів в просторі "вхід-вихід", який відзначається тим, що здатен ідентифікувати параметри об'єкта для широкого класу дрейфів. Розроблено активно-адаптивний закон керування на основі багатокрокового упереджувача в просторі "вхід-вихід", що забезпечує підтримання обмежень на похибку спостереження упереджувача та керуючого впливу. Запропоновано локально-оптимальний активно-адаптивний закон керування в просторі станів, що реалізує компроміс між процесами керування та ідентифікації за допомогою додаткового контуру адаптації параметрів критерія, а також підтримання обмежень на стани і керування

У дисертаційній роботі розв’язано актуальну наукову задачу розробки методів керування динамічними стохастичними об’єктами, що функціонують за умов апріорної та поточної невизначеності, на основі непрямого та квазіпрямого підходів.
Проведені дослідження дозволяють зробити такі висновки:
1. В результаті аналізу поточного стану проблеми керування стохастичними об'єктами за умов невизначеності щодо структури та параметрів відзначені недоліки відомих систем, які знижують ефективність їх застосування. Показано, що одним з найбільш актуальних та перспективних напрямків теорії адаптивних систем є синтез непрямих та квазіпрямих активно-адаптивних систем керування стохастичними динамічними об’єктами за наявності обмежень на фазові змінні, які треба суттєво
Рис.1. Функціональна схема системи керування каландром
модифікувати з метою стійкої підтримки обмежень.
2. Модифіковано активно-адаптивний закон керування на основі іноваційного дуального критерію. Показано, що при певних значеннях вагового множника цей закон керування може працювати в режимі стохастично еквівалентного, обережного керування або в проміжних режимах.
3. Розроблено активно-адаптивний закон керування з непараметричною формою опису дрейфу параметрів. Показано, що використаний в цій системі алгоритм ідентифікації забезпечує настроювання параметрів для широкого класу дрейфів. Одержано оцінки точності, що забезпечуються цим законом керування.
4. Розроблено активно-адаптивний закон керування на основі багатокрокового налагоджувального упереджувача. Запропоновано процедуру настроювання параметрів, яка забезпечує підтримку обмежень на помилку слідкування упереджувача та керуючий вплив.
5. Розроблено активно-адаптивний закон керування у просторі станів за припущень, що на стан та керування накладені обмеження. З цією метою в систему керування введено додатковий контур адаптації, який забезпечує підтримку цих обмежень та автоматичне налагоджування вагових матриць критерія.
6. Проведено імітаційне моделювання розроблених законів активно-адаптивного керування стохастичними об’єктами, представленими як у просторі станів, так і у просторі вхід-вихід”. Показано їхні переваги перед традиційним стохастично-еквівалентним методом як за точністю, так і за швидкодією.
7. Розв’язано практичну задачу керування каландром на лінії виробництва штучної шкіри. Результати досліджень впроваджено на заводі ІСКОЖ-2000”, м. Запоріжжя, при розробці програмно-апаратного комплексу керування та діагностики лінії бракування і пакування штучної шкіри, а також у навчальному процесі в Харківському національному університеті радіоелектроніки в курсі Комп’ютерні системи керування”.
8. Розроблені в дисертаційній роботі алгоритми та моделі можуть бути використані для керування широким класом динамічних стохастичних об’єктів за умов апріорної та поточної невизначеності щодо їхньої структури та параметрів.