Исследование влияния ограниченности параметров технических средств на выбор и реализацию алгоритмов управления динамическими процессами

• Автор: Степанченко, Илья Викторович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 152 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ УЧЕТА ИНФОРМАЦИОННОГО ЗАПАЗДЫВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДИСКРЕТНЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ
1.1. Общая характеристика выбранного направления исследований
1.2. Общая характеристика систем управления с информационным
ЗАПАЗДЫВАНИЕМ
1.3. Обзор задач и средств имитационного моделирования САУ. Выбор языка программирования для имитационного моделирования САУ С ИНФОРМАЦИОННЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ
1.4. Общая структура и функции программного комплекса для исследования САУ
с информационным запаздыванием
1.5. Выводы
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ЗАПАЗДЫВАНИЯ НА КАЧЕСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДИСКРЕТНЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ
2.1. Модели объекта управления и каналов передачи данных в программном комплексе для исследования САУ с информационным запаздыванием
2.1.1. Модель объекта управления
2.1.2. Модели каналов передачи данных от объекта управления к управляющему устройству и от управляющего устройства к объекту управления
2.2. Система показателей качества и вычислительных характеристик для оценки процесса и алгоритма управления динамическими объектами
2.3. Библиотека алгоритмов управления дискретными динамическими процессами и оценка информационного запаздывания, вносимого их реализацией
2.3.1. Постановка задачи аналитического конструирования оптимальных регуляторов (обзор)
2.3.2. Две схемы реализации задачи АКОР
2.3.3. Частный случай задачи АКОР
2.3.4. Перечень настраиваемых параметров задачи АКОР
2.3.5. Оценка вычислительной сложности схем реализации расчетов задачи АКОР

2.3.6. Постановка задачи разработки алгоритмов для цифрового регулятора с пропорционапъно-интегрально-дифференциалъным законом управления
2.3.7. Адаптация параметров пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора
2.4. Выводы
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ С ИНФОРМАЦИОННЫМ ЗАПАЗДЫВАВАНИЕМ
3.1. Перечень и характеристика вычислительных экспериментов для исследования систем управления динамическими объектами с учетом ограниченности ресурсов технических средств
3.1.1. Методика проведения вычислительных экспериментов
3.2. Программный комплекс для автоматизации исследования систем управления динамическими объектами при ограниченности ресурсов технических средств
3.2.1. Требования к программному комплексу
3.2.2. Структура программного комплекса
3.3. Основные результаты исследований систем управления динамическими объектами при ограниченных ресурсах технических средств
3.3.1. Группа вычислительных экспериментов №
3.3.2. Группа вычислительных экспериментов №
3.3.3. Группа вычислительных экспериментов №
3.3.4. Группа вычислительных экспериментов №
3.4. Выводы
4. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СТРУКТУРЫ АЛГОРИТМОВ, УМЕНЬШАЮЩИЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ЗАПАЗДЫВАНИЕ ЗА СЧЕТ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
4.1. Распределенная вычислительная систем и ее характеристики: основные понятия
4.2. Постановка задачи исследования распределенных алгоритмов настройки коэффициентов ПИД-регулятора в процессе управления
4.3. Общая структура распределенной вычислительной системы. Выбор средств реализации
4.4. Исследование распределенных алгоритмов адаптации ПИД-регулятора
на базе гетерогенной вычислительной сети
4.4.1. Группа вычислительных экспериментов №

4.4.2. Группа вычислительных экспериментов №
4.4.3. Основные результаты вычислительных экспериментов
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

можно положить пу+ 1 = пу = п, ту+ 1 = / = т и ориентировочно, пренебрегая операцией округления, рассчитать эти стационарные значения. Получим:
, 1 — 1 — 4-а-/32-п0 , 1-д/1-4-а-/?2 -п
У1 — -1------------ 1 — 1 __ #
2-а-рг ’ 2-а-/
Из данных соотношений следует условие сходимости: 4-а-/?2 -п0 <1,
причем максимальное значение оценки информационного запаздывания,
соответствующее сочетанию параметров А-а-/З2 -п0 =1, равно

На рис. 6а, 66 приведены зависимости, соответствующие сходящемуся и расходящемуся процессам оценивания информационного запаздывания, вызываемого расширением размерности пространства состояний (построены с учетом операции округления).
Число итераций Число итераций
а) б)
Рис. 6. Иллюстрации к сходящемуся и расходящемуся процессам роста информационного запаздывания при расширении размерности пространства состояний
2.1.2. Модели каналов передачи данных от объекта управления к управляющему устройству и от управляющего устройства к объекту управления
Передача информации об объекте управления в регулятор происходит по каналу передачи данных, который назовем каналом передачи вектора переменных состояния (КПВПС). Для передачи управляющих воздействий от регулято-