LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Транспорт → Асимптотичні методи синтезу систем керування рухом

СЕВАСТОПОЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ




ДУБОВИК Сергій Андрійович




УДК 681.5:517.935



АСИМПТОТИЧНІ МЕТОДИ СИНТЕЗУ

СИСТЕМ КЕРУВАННЯ РУХОМ






05.13.03 - системи і процеси керування





Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук









Севастополь - 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі технічної кібернетики Севастопольського національного технічного університету Міністерства освіти і науки України

Науковий консультант: доктор технічних наук, професор Барабанов Олександр Трифонович, професор кафедрі технічної кібернетики Севастопольського національного технічного університету


Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор, старший науковий співробітник Баранов Георгій Леонідович, заступник директора Центрального науково-дослідного інституту навігації та керування, м. Київ;

доктор технічних наук, професор Потапенко Євгеній Михайлович, Запорізький національний технічний університет, професор кафедри електроприводу та автоматизації промислових установок;

доктор технічних наук, професор Пряшніков Федір Дмитрович, Севастопольський національний інститут ядерної енергії та промисловості, завідувач кафедрою автоматизації електричних систем.


Провідна організація:

Інститут космічних досліджень Національної академії наук України та Національного космічного агентства України, м. Київ


Захист дисертації відбудеться 16 вересня 2004 року о 13-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 50.052.02 при Севастопольському національному технічному університеті за адресою: 99053, м. Севастополь, Студмістечко.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці СевНТУ.


Відгуки на автореферат просимо направляти на ім'я секретаря спеціалізованої вченої ради по зазначеній адресі.


Автореферат розісланий 09.08.2004 р.


Учений секретар спеціалізованої вченої ради Д 50.052.02

к.т.н., доцент

Крамарь В.О.


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Ускладнення задач керування рухом супроводжується розширенням застосувань у цій області методів теорії керування. Цьому сприяє також постійне вдосконалювання засобів обчислювальної техніки й розроблювального програмного забезпечення. Бортові комп'ютери, установлювані на сучасних літальних апаратах, морських і річкових судах та інших транспортних засобах, мають характеристики, достатні для розгортання в їхній пам'яті досить оснащеного математичного забезпечення, призначеного для організації руху, навігації та бортової діагностики. У цей час існують досить потужні методи, що дозволяють розробляти алгоритми керування для багатомірних систем. Можна відзначити методи функцій Ляпунова, оптимального керування, узагальнений метод Рауса для алгебраизації критеріїв якості багатомірних систем. Зазначені методи розвинені в роботах А.А. Андронова, М.А. Айзермана, А.Т. Барабанова, Е.А. Барбашина, Р. Беллмана, В.Г. Болтяньского, Р. Габасова, В.И. Гурмана, В.І. Зубова Р. Калмана, Ф.М. Кирилової, Н.Н. Красовського, В.Ф. Кротова, В.М. Кунцевича, А.Б Куржанського, В.Б. Ларіна, М.М. Личак, Н.Н. Моісеєва, Ю.П. Петрова, Л.С. Понтрягина, Б.Н. Пшеничного, Е.С. Пятницького, Е.Н. Розенвассера, В.А. Якубовича.

Проектування систем керування, призначених для роботи в умовах невизначеності, може ґрунтуватися на деяких гарантуючих принципах, орієнтованих на найгірші з можливих умови функціонування системи. Це привело до створення теорії гарантованого або робастного керування в працях А.Е. Барабанова, Д. Дойла, Р. Гловера, Г. Зеймса, Х. Квакернаака, А.А. Первозванського, В.М. Кунцевича, В.Б. Ларіна, Б.Т. Поляка, М.Г. Сафонова, В.Л. Харитонова та ін.

З іншого боку, практика застосування зазначених методів показує, що в цілому ряді випадків не вдається досягти очікуваних показників ефективності проектованих систем. Одним з основних доданків, складових тут поняття ефективності, виявляється показник надійності, що розуміє як здатність системи виконувати основну задачу всупереч несприятливо складним зовнішнім обставинам, інакше кажучи, стійкість системи до збурень. Часто виявляється так, що цей показник надійності або стійкості вступає в протиріччя з іншими складовими ефективності в тій мері, у якій останні приводять до ускладнення проектованої системи. У цей час досвід проектування стійких складних систем у великому ступені зосереджений у тій галузі знань про керування, що називається наукою про системи штучного інтелекту. Одним з основних досягнень цієї теорії є розуміння тієї обставини, що проблема проектування дійсно ефективної складної системи, що функціонує в умовах невизначеності, це багато в чому проблема мови. Тут варто мати на увазі, що в так званих позаштатних ситуаціях, коли система піддається нерозрахованим збуренням, вимоги до обробки вхідної інформації істотно міняються - дефіцит часу пропонує виділяти в інформації тільки те, що потрібно для виконання основної задачі й відкидати все інше, що мало сенс в апріорних поданнях про ефективність. Такий обіг з інформацією виявляється можливим тільки у випадку її належного структурування, або оснащення інформації семантикою (що має у загальному випадку декларативну і процедурну компоненти). У розвиток цієї конструктивної ідеї, у теорії штучного інтелекту створений спеціальний апарат, що, втім, мало пристосований до задач керування динамічними системами. У дійсній роботі він також ніяк не використовується. Що ж стосується ідеї структурування інформації, те тут вона реалізується на основі класичної теорії збурень. Малий параметр використовується як в описі динаміки керованих процесів, так і в моделях збурень. У першому випадку він дозволяє адекватно сформулювати задачу синтезу й побудувати досить прості алгоритми локального керування, у тому числі термінального. Другий випадок дозволяє розглянути глобальні ефекти керування, пов'язані з нерозрахованим (позаштатним) розвитком збурень і всього керованого процесу. Досить загальною моделлю, що поєднує зазначені підходи, є керований процес дифузійного типу з малими параметрами в матриці дифузії. Якщо існує можливість корекції алгоритму керування при зміні параметрів збурень, то стають доцільними зусилля, спрямовані на досягнення деяких еталонних або оптимальних характеристик керування в рамках апріорної моделі збурень.

Зв'язок з науковими