Каноническая форма характеристических определителей вариационных задач трубопроводной транспортировки углеводородов

• Автор: Лазарева, Полина Александровна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

1.1. Методы оптимального управления системами с сосредоточенными параметрами

1.2. Методы оптимального управления системами с распределенными параметрами

1.3. Оптимальное управление при неполном измерении состояния систем

1.4. Методы синтеза регуляторов для I I

1.5. Управление магистральными нефте и газопроводами как СРП

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ОПРЕДЕЛИТЕЛИ ВАРИАЦИОННЫХ ЗАДАЧ ТРАНСПОРТИРОВКИ УГЛЕВОДОРОДОВ ПО ТРУБОПРОВОДАМ
2.1. Характеристический определитель в задаче синтеза оптимального управления транспортировкой углеводородов
2.2. Характеристический определитель в задаче синтеза оптимальное сосредоточенного управления транспортировкой углеводородов по трубопроводам
2.3. Характеристический определитель в задаче синтеза оптимального граничного управления транспортировкой углеводородного сырья по трубопроводам
Выводы.
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНОГО СОСРЕДОТОЧЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТИРОВКОЙ УГЛЕВОДОРОДОВ ПО ТРУБОПРОВОДУ С УЧЕТОМ РАБОТЫ КОМПРЕССОРА
3.1. Математическая модель процесса
3.2. Синтез оптимального сосредоточенного управления при полном измерении состояния.
3.3. Пример синтеза сосредоточенного управления при полном измерении состояния
3.4. Синтез оптимального сосредоточенного управления при неполном измерении состояния.
3.5. Пример синтеза оптимального сосредоточенного управления
при неполном измерении состояния
Выводы.
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНОГО ГРАНИЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТИРОВКОЙ УГЛЕВОДОРОДОВ ПО ТРУБОПРОВОДУ С УЧЕТОМ РАБОТЫ КОМПРЕССОРА
4.1. Математическая модель процесса .
4.2. Синтез оптимального граничного управления при полном измерении состояния
4.3. Синтез граничного управления при неполном измерении состояния .
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Преодоление указанных трудностей возможно лишь путем сочетания фундаментальных исследований в области теории управления и поиска нестандартных инженерных решений. Общеизвестно, что если все переменные состояния объекта представляют собой измеримые физические сигналы, то синтез замкнутой системы с заданными свойствами переходного процесса принципиальных затруднений не вызывает. Это относится как к обыкновенным, так и к распределенным системам. Однако в большинстве случаев состояние объекта трудно или невозможно измерить полностью. В обыкновенных системах измерению доступны обычно лишь некоторые переменные вектора состояния. С). По результатам наблюдения' выходного сигнала у(Ь) часто удается восстановить весь вектор состояния х(1) и использовать его при синтезе регулятора. Однако для упрощения аппаратуры целесообразно (даже при возможности измерения полного вектора состояния) желаемое качество регулирования обеспечить подачей в цепи обратной связи лишь некоторых переменных состояния. Это оправданно еще и потому, что введение некоторых измерительных приборов может привести к существенному изменению структуры системы автоматического управления. Вследствие чего могут возникнуть трудности при модальном управлении системой. Свободные колебания замкнутой системы в основном определяются небольшим числом полюсов, называемых доминирующими, причем доказано [], что используя г обратных связей (из общего числа п теоретически возможных), можно сместить в желаемое положение Г ПОЛ [ОСОБ замкнутой системы. Поэтому к синтезу управления по всему вектору состояния а;(? Теория оптимального управления обыкновенными системами при неполном измерении состояния получила развитие в работах как советских, так и зарубежных ученых. Одной из основополагающих работ в этой области является работа Калмаиа [], который модифицировал постановку задачи многомерной фильтрации Винера, придав ей форму проблемы пространства состояния. В результате такой модификации был получен фильтр Калмана, осуществляющий процедуру рекурсивного оценивания, когда подлежащий оцениванию сигнал является входным сигналом линейной нестационарной динамической системы. Также следует отмстить работы . М. Красовского [], где для построения регулятора использовалась предшествующая информация о наблюдаемых компонентах; XV. A. Bensoussan и J. L. Lions [1], где доказано, что тот же принцип разделения сохраняется для задач марковских процессов; W. S. Levine [0], где строятся регуляторы заданной линейной структуры; Е. А. Гальперина [], где указаны способы построения управления, обеспечивающего замкнутой системе заданный спектр соответственных значений. В дальнейшем данные направления получили своё развитие в работах Б. Н. Петрова, П. Д. Крутько [], Е. А. Гальперина, Л. И. Кожинской [], Г. Н. Мильштейна [], А. М. Мейлахса [], Е. М. Смагиной [7], И. И. Ахмет-галссва [5], А. Ю. Хасанова [3], М. М. Константинова, С. П. Патарински, П. X. Псткова, М. Д. Христова []. Отметим, что в последней работе предложен общий подход к синтезу линейных управляемых систем при неполной информации о состоянии объекта, основанный на концепции взаимного наблюдения и позволяющий единым образом рассмотреть вопрос синтеза устройства наблюдения-полнот и пониженного порядка динамических компонентов. Теория оптимального управления обыкновенными системами при неполной информации нашла применение, в частности, в управлении движением' летательных аппаратов (JIA). Можно отмстить работы Д. В. Лебедева [,], где исследуется возможность управления движением твердого тела при неполной информации о фазовых координатах этого тела; A. A. Балоева [6], где размерность необходимого для синтеза управления вектора выхода доводится до размерности вектора состояния за счет использования дифференцирующих и интегрирующих устройств; A. A. Балоева, A. A. Гусева [], где предложен алгоритм синтеза управления движением системы на бесконечном отрезке времени но результатам измерения вектора выхода, размерность которого не ограничивается размерностью вектора состояния.