Разработка симметричных моделей и алгоритмов смешанного управления пространственно-распределенными системами

• Автор: Шмырин, Дмитрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ДИСКРЕТНЫМИ СИСТЕМАМИ
1.1. Проблема математического описания объектов управления
1.2. Математические методы синтеза симметричных систем
1.3. Методы идентификации систем управления
1.4. Методы синтеза алгоритмов управления
1.5. Постановка задач исследований
Выводы
2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ
СИММЕТРИЧНЫХ СИСТЕМ
2.1. Постановка задачи параметрической идентификации симметричных систем
2.2. Модификация алгоритма блочного рекуррентного псевдообращения
2.3. Разработка подхода к идентификации симметричных систем 44 Выводы
3. СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ СМЕШАННОГО УПРАВЛЕНИЯ СИММЕТРИЧНЫМИ СИСТЕМАМИ
3.1. Постановка задачи смешанного управления
3.2. Разработка глобальных алгоритмов смешанного
управления
3.3. Разработка локальных алгоритмов смешанного управления для симметричных систем
3.4. Разработка модификации алгоритмов смешанного управления ' симметричными системами

Выводы
4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ПОДСИСТЕМОЙ ЦЕХА ЛИСТОПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
4Л. Примеры применения моделей и методов
4.2. Разработка модели сложного промышленного объекта
4.2.1. Описание листопрокатного производства как
объекта управления
4.2.2. Информативность переменных состояния и управления листопрокатного производства
4.2.3. Синтез симметричных моделей и смешанное управление ЛПП
4.3. Синтез алгоритмов оптимального смешанного управления
для симметричных систем
4.3.1. Оптимальное по состоянию и ограниченное по входу смешанное управление
4.3.2. Оптимальное по состоянию и входу
смешанное управление
4.3.3. Разработка оптимальных режимов работы цеха
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. При разработке моделей сложных пространственно-распределенных промышленных объектов возникает проблема выбора адекватной структуры математической модели. Проблема моделирования и управления такими объектами часто связана не только с распределенностью системы и сложностью связей между подсистемами, но также и с тем, что некоторые переменные могут выступать как в роли компонента состояния, так и в роли компонента управления.
Наиболее изученные в теории управления классические линейные дискретные модели не обеспечивают необходимой гибкости при описании структуры и характера связей переменных сложного объекта. Для этой цели вводились более общие классы моделей: многоразмерностные, дискретно-аргументные и др. Последние позволяют описывать более сложные структуры окрестностей по состоянию и входу, однако шаблоны связей в них также жестко зафиксированы и не позволяют описать структуру связей объекта без предварительного отнесения переменных к состояниям или управлениям.
В связи с этим актуальной является разработка нового класса моделей, учитывающих на конечном графе структуру окрестностей по состоянию и входу и допускающих неоднозначность трактовки характера переменных, и разработка методов идентификации и управления для этого нового класса моделей.
Тематика диссертационной работы связана с реализацией разделов научно-исследовательской работы “Исследование и разработка методов и алгоритмов прикладной математики для идентификации технологических и сопровождающих процессов”, и соответствует научному направлению ЛГТУ “Автоматизация технологических процессов и автоматизированное проектирование”.
Целью работы является разработка нового класса моделей, обеспечивающих задание на графе структуры связей по состоянию и входу между узла-

Термическое отделение состоит из колпаковых печей КП. Листоотделочное отделение состоит из агрегата непрерывного отжига АНО, предназначенного для устранения структурной неоднородности металла, агрегатов горячего цинкования АГЦ и полимерных покрытий АПП, агрегатов резки.
Схематично производство в ЛПП может быть представлено на рис. 1.8. Здесь выделенная стрелка означает связи типа “каждый с каждым”.
Наличие большого числа факторов, влияющих на решение задач планирования, экономического анализа и управления технико-экономическими показателями крупных производственных подразделений и предприятий в целом и осложнение экономической ситуации привели к тому, что в настоящее время решение таких задач базируется на опыте и интуиции квалифицированных работников.
Отсутствие инструмента для анализа и синтеза управленческих решений, выдачи оптимальных режимов работы производственных подразделений приводит к простоям, снижению качества продукции и в конечном итоге к экономическим потерям для предприятия. В рамках действующей системы решения задач планирования, экономического анализа и управления техникоэкономическими показателями крупных производственных подразделений задачу управления такими показателями позволяет решить создание математических моделей производственных подразделений, определение оптимальных режимов работы агрегатов и цеха в целом, разработка автоматизированной системы управления планирования и экономического анализа (АСУ ПЭА).
Разработка АСУ ПЭА предусматривает создание математических моделей цеха и его отделений, учитывающих совокупное влияние агрегатов ЛПП и требует применения системного подхода.