Синтез законов квазиоптимального по быстродействию управления объектами высокого порядка

Синтез законов квазиоптимального по быстродействию управления объектами высокого порядка

Автор: Чан Нгуен Нгок

Шифр специальности: 05.13.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Ростов-на-Дону

Количество страниц: 202 с. ил.

Артикул: 3374174

Автор: Чан Нгуен Нгок

Стоимость: 250 руб.

Синтез законов квазиоптимального по быстродействию управления объектами высокого порядка  Синтез законов квазиоптимального по быстродействию управления объектами высокого порядка 

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ КВАЗИОПТИМАЛЬНОГО ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ УПРАВЛЕНИЯ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
1.1. Сущность, подходы и постановки задачи оптимального управления
1.2. Проблемы и возможности задачи оптимального управления динамическими системами
1.2.1. Решение задач оптимального управления вариационными методами.
1.2.2. Решение задач оптимального управления методами, построенными на основе принципа динамического программирования
1.2.3. Решение задач оптимального управления с использованием аппарата функций Ляпунова
1.2.4. Синергетический подход к решению задач оптимального управления.
1.3. Особенности задачи синтеза оптимальных систем, работающих по принципу обратной связи
1.4. Особенности задачи оптимального по быстродействию управления динамическими системами
1.4.1. Сущность задачи синтеза оптимального по быстродействию управления.
1.4.2. Оптимальное по быстродействию управление при ограничениях на управление и фазовые координаты
1.4.3. Недостатки классической теории оптимального по
быстродействию управления и перспективы ее использования.
1.5. Квазиоптимизация как парадигма синтеза реализуемых законов оптимального быстродействия
1.5.1. Существо и актуальность проблемы квазиоптимального быстродействия.
1.5.2. Сущность епараметрической квазиоптимизации бысгродейсгвия
1.6. Метод динамического эталона в задачах квазиоптимального быстродействия
1.6.1. Основные требования к динамическим свойствам ММ
параметрически квазиоптимальных систем
1.6.2. Основные математические формы эталонных моделей КОБ
1.6.3. Расширение модели для задач возмущенного движения
1.6.4. Расширение класса моделей на второй порядок управляемой
системы.
1.6.5. Возможность расширения класса ограничиваемых параметров
КОБ системы.
1.7. Обоснование и постановка задач диссертационной работы
1.7.1. Особенности проблемы квазиоптимизации управления.
1.7.2. Основные задачи диссертационного исследования
1.7.3. Выводы по первой главе диссертации.
ГЛАВА 2. КОМПОЗИЦИОННОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОДХОД К СИНТЕЗУ КОБ ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ
2.1. Обобщенная математическая модель квазиоптимального по быстродействию управления.
2.1.1. Возможность построения обобщенной КОБ модели.
2.1.2. Иллюстрация свойств КОБмодели четвертого порядка
2.1.3. Обобщение результатов и выводы по материалам параграфа.
2.2. Исследование перспективных для синтеза форм математических моделей объектов и систем управления
2.2.1. Связь задач синтеза законов управления замкнутыми системами форм используемых математических моделей
2.2.2. Возможность приведения системы нелинейных уравнений
объекта к типовой управляемой форме.
2.2.3. Исследование возможности декомпозиции многовходовых
нелинейных систем управления
2.2.4. Проблема устойчивости агрегированных систем управления.
2.2.5. Проблема порядка управляемых подсистем агрегированных технических и технологических систем
2.3. Композиционный синтез квазиоптимальных по быстродействию систем управления.
2.3.1. Постановка задачи соподчиненного синтеза КОБзаконов управления для систем произвольного порядка.
2.3.2. Соподчиненный синтез законов квазиоптимального по быстродействию управления.
2.3.3. Простейшие примеры использования формулы соподчиненного синтеза КОБ ЗУ
2.4. Соподчиненный синтез КОБ законов управления на основе рекуррентного подхода.
2.4.1. Построение рекуррентного алгоритма соподчинения ЗУ.
2.4.2. Пример использования рекуррентного синтеза КОБ ЗУ
2.4.3. Обобщение результатов применения алгоритма композиционного синтеза.
2.5. Примеры композиционного синтеза законов КОБ управления техническими объектами
2.5.1. Синтез законов КОБ управления движением спутника.
2.5.2. Синтез законов КОБ управления гибким манипулятором
2.5.3. Синтез законов КОБ управления объектами с типовыми нелинейностями
2.6. Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ ЗАКОНОВ КОБ УПРАВЛЕНИЯ ПА ОСНОВЕ ДИФФЕОМОРФНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ЭТАЛОНА
3.1. Геометрия дифференцируемых многообразий и их использование в
задачах синтеза законов КОБ управления
3.3. Синтез законов квазиоптимального по быстродействию управления с использованием диффеоморфных преобразований
3.3.1. Методологические перспективы расширения класса объектов управления при синтезе КОБ ЗУ.
3.3.2. Обобщенная постановка задачи синтеза КОБ ЗУ.
3.3.3. Рекуррентнопараметрический подход к аппроксимации оптимальных свойств управляемой системы с использованием методов дифференциальной геометрии
3.3.4. Проблема реализации диффеоморфного подхода к задаче синтеза КОБ управления
3.3.5. Проблема выбора виртуальной системы
3.3.6. Синтез закона КОБ управления для перевернутого математического маятника
3.3.7. Сравнение композиционного и дифференциальногеометрического подходов
3.4. Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ
СИНТЕЗА КВАЗИОПТИМАЛЬНОГО БЫСТРОДЕЙСТВИЯ.
4.1. Возможности соподчиненного синтеза при совместном использовании различных критериев оптимизации
4.1.1. Необходимость и возможность объединения методов синтеза
4.1.2. Сопоставление аналитических результатов оптимального и квазиоптимального методов синтеза законов быстродействующего управления
4.1.3. Динамическая композиция методов квазиоптимизации быстродействия
4.2. Проблемы обеспечения ограничений на управление и переменные состояний в задаче синтеза КОБ ЗУ
4.2.1.0гранизация естественного ограничения управляющего воздействия.
4.2.2. Пример ограничения управления при синтезе ЗУ КОБ
4.2.3. Косвенные оценки ограничения на переменные состояний
4.2.4. Проблема аналитического ограничения управления при его программной реализации.
4.3. Алгоритм оценки эффективности законов КОБ управления
4.3.1. Основная концепция оценки.
4.3.2. Пример реализации оценки
4.4. Оценка возможности обобщения критериальной стратегии оптимизации на основе закона КОБ управления
4.4.1. Общая критериальная оценка результатов синтеза законов КОБ управления.
4.4.2. Исследование системы КОБ управления первого порядка.
4.4.3. Анализ ресурсной сущности КОБ подхода к синтезу ЗУ
4.4.4. Иллюстративный пример синтеза ЗУ КОБ с целью экономии ресурсов управления
4.6. Выводы по четвертой главе.
ГЛАВА 5. ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА СИНТЕЗА КВАЗИОПТИМАЛЬНЫХ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ.
5.1. Реализация метода синтеза квазиоптимального по быстродействию управления в среде пакета АВ.
5.1.1. Разработка алгоритма программной реализации процедуры синтеза ЗУ КОБ.
5.1.2. Реализация алгоритма синтеза ЗУ КОБ на ЭВМ в среде .
5.1.3. Пример синтеза законов КОБ управления нелинейным объектом высокого порядка в среде i x.
5.2. Реализация метода синтеза квазиоптимального по быстродействию управления в структурнографическом пакете .
5.2.1. Механизм обработки данных при реализации алгоритма синтеза ЗУ КОБ на ЭВМ
5.2.2. Интерактивная среда синтеза ЗУ КОБ в
5.2.3. Пример синтеза законов КОБ управления в среде .
5.3. Выводы но пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Библиографический список литературы.
Приложение 1. Структура объектов программы i x
Приложение 2. Исходный код программы i x
Приложение 3. Акты внедрения
Приложение 4. Свидетельства.
Введение
Актуальность


В конце работы приводится библиографический список из различных исследований, содержащий как российские, так и другие издания по теме диссертации в диапазоне г. ГЛАВА 1. Имеется несколько веских причин, побуждающих ставить и решать задачи оптимизации, а приложения теории оптимизации к экономике и технике является одним из самых важных и актуальных на современном этапе НТР. Постановки и решения задач но анализу и синтезу управляемых динамических систем Б. В. Бугальковг. Фельдбаум г. Затем были созданы и общие методы решения таких экстремальных задач Л. С. Понтрягин, В. Г. Болтянский, Р. В. Гамкрелидзе г. Р. Беллманг. Постепенно сформировалась новая область кибернетики оптимальное управление динамическими системами и математики математические методы оптимизации. Теория оптимального управления по энциклопедии кибернетики 4,5 это математический раздел теории автоматического управления, исследующий свойства траекторий динамических систем, доставляющих экстремум по какомунибудь критерию быстродействию, минимальному весу, минимуму затрат и т. Число решенных конкретных задач и монографий, приложений результатов этой теории на практике и теоретической литературе чрезвычайно велико. При оптимизации систем управления следует различать два класса задач, решаемых последовательно оптимизацию траектории управляющего движения или, другими словами, программы управления и оптимизацию закона или алгоритма управления в замкнутой системе. Задачи первого из этих классов возникают тогда, когда требуется найти наивыгоднейшие параметры изменения задающего воздействия, которое должно оптимизировать некоторый критерий. Недостатком такого подхода является не взаимность учета изменяющихся во времени характеристик как среды, так и самого объекта управления, это приварит к основаниям фактического поведения системы к некорректной оптимальной траектории. Вторым классом задач является оптимизация алгоритма управления, в результате которой должна быть найдена наилучшая структура управляющего устройства замкнутой системы или е изменяемой части. Эта задача может иметь место во всех автоматических системах независимо от того, оптимизировалась ли программа управления или она была произвольной, в том числе и при постоянном значении задающего воздействия. Иными славами, оптимизируется не программа движения, а е качество, что является значительно более общей постановкой задачи оптимизации движения. Поэтому данное исследование проводится исключительно в классе методов оптимизации замкнутого управления. Конкретная постановка и решение задачи оптимального управления определяется типом уравнений, описывающих эволюцию системы, критерием оптимальности критерием качества и ограничениями на траекторию и управление . В следующем пункте эти понятия рассматриваются подробнее. В СТАУ рассматривающей задачу оптимального управления во временной области, определение оптимальных управлений является вариационной задачей. При этом кроме управления ОУ должны быть заданы ограничения на управление и фазовый вектор, краевые условия и выбран критерий оптимальности. X4x, 0,i ,,i, x x 0, ,, . Предполагается, что ,,2. X, 1. X некоторые заданные множества, зависящие от времени. Критерий оптимальности x,, является числовым показателем качества систем, в который могут входить различные свойства природы как быстродействие, ресурсы, энтропии и т. Необходимо заметить, что во многих задачах синтеза законов управления выбор критерия x, является ключевым этапом решения. При решении подставленной выше вариационной задачи можно использовать различные классические методы. Вариационному исчислению посвящено большое количество работ. Наибольший интерес с точки зрения непрерывного оптимального управления представляют работы ,. Поскольку было отмечено, что во многих прикладных задачах на управление и накладывается ограничение типа неравенства. Часто оптимальное управление в таких задачах имеет разрыв. Метод классического вариационного исчисления не позволяет определить число и местоположение точек разрыва, и поэтому в этих случаях он не позволяет находить оптимальное управление. Такие задачи эффективно решаются с помощью принципа максимума Понтрягина.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.264, запросов: 244