Алгоритмы дискретных регуляторов многомерных неаффинных объектов на основе приближенных методов прямого оптимального управления

• Автор: Лаврухин, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

1 Обзор литературы

1.1. Паразитарные системы эволюционно сформировавшиеся

экологические явления

1.2. Формирование резистентности в организме птиц в ответ на

антигенное воздействие

1.2.1 Формирования специфической резистентности в организме

животных на фоне микстпаразитозов.

1.2.2 Современные представления об эффскторных и регуляторных механизмах иммунитета при моно и микстпаразито

1.3. Способы и средства коррекции иммунитета в популяции

животных

1.4. Национальные программы выращивания здорового птице

поголовья и их ветеринарная составляющая
2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы, методы и объем исследований
2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.2.1. Эпизоотологические параметры популяции птиц, хозяйст
венноэкологические и биологотехнологические особенности современного птицеводства.
2.2.2. Эпизоотологический мониторинг в условиях современного
птицеводства
2.2.2.1. Основные нозоформы инфекционной и инвазионной пато
логии птиц в условиях территориальной аппликации промышленного птицеводства
2.2 Особенности формирования нозологического профиля за
разной патологии птиц в условиях Нижегородской области
2.2.2.3. Роль и место кишечных нематодозов в формировании
суммарной патологии птиц в условиях традиционных и промышленных технологий.
2.2.2.3.1. Эпизоотическое проявление моно и миксткишечных не
матодозов в фермерских птицехозяйствах с традиционным напольным содержанием птицеголовья
2.2.2.3.2. Границы эпизоотологического проявления кишечных мик
стнематодозов взрослого птицеголовья в птицеводческих хозяйствах с напольным их содержанием.
2.2.2.4. Уровень здоровья и продуктивности главные эпизоотоло
гические параметры популяции птиц в хозяйствах с различными формами технологии
4.4. Аппаратное и программное обеспечение лабораторного комплекса.
4.5. Моделирование алгоритмов управления двигателями постоянного тока в автоматизированном диагностическом стенде
4.6. Выводы и результаты
Заключение
Библиографический список
Приложение 1. Комплекс программ моделирования и анализа
объектов
Приложение 2. Принципиальная схема управляющей части
лабораторного стенда
Приложение 3. Программное обеспечение микропроцессорного
контроллера лабораторного стенда
Приложение 4. Акты внедрения
ВВЕДЕНИЕ


Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 5 наименований и четырх приложений. Общий объем с приложениями составляет 8 страниц печатного текста и содержит рисунка и четыре таблицы. Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и основные задачи работы, указаны научная новизна и практическая ценность результатов исследований, представлена структура диссертации. В первой главе описана постановка задачи прямого оптимального управления многомерными объектами и рассмотрены подходы к решению аналогичных задач. Для определения обратной нелинейной функции объекта, которая применяется в регуляторе, предложено использовать линеаризацию первого порядка и полиномиальную аппроксимацию. Обоснован выбор методов дальнейшего анализа системы, использующей алгоритмы формирования управляющих воздействий. Во второй главе рассмотрены с точки зрения вычислительных методов алгоритмы первого и второго порядка и определены аналитические выражения погрешностей. Проведено имитационное моделирование с целью определения достоверности полученных результатов. В третьей главе проведено преобразование структурной схемы системы управления к типовому для задач абсолютной устойчивости виду и на основе известных критериев определены достаточные условия абсолютной устойчивости. Проведн сравнительный анализ систем, использующих методы первого и второго порядка, с точки зрения устойчивости и сформулированы условия, при которых второй порядок аппроксимации приводит к более широким областям устойчивости. Проведено имитационное моделирование для проверки достоверности полученных результатов. В четвртой главе рассмотрены современные проблемы управления электроприводами сформулирован ряд теоретических предпосылок, необходимых для работоспособности предлагаемых методов управления. Построены динамические модели электродвигателя постоянного тока и на основе имитационного моделирования получены результаты при нарушении основных предпосылок. Предложена модификация рассматриваемых алгоритмов управления, основанная на раздельном определении составляющих вектора управляющих воздействий в каждый дискретный момент времени. Описана аппаратная и программная реализации лабораторного стенда. Рассмотрена модель испытательной станции тяговых электродвигателей и проверена возможность использования в ней методов управления. В заключении сформулированы основные результаты и выводы но диссертационной работе. В приложениях приведены тексты программ, реализующих методы прямого оптимального управления и программы имитационного моделирования принципиальная электрическая схема управляющей части лабораторного комплекса тексты программ для микропроцессорного контроллера а также акт и справка о внедрении результатов диссертации. В работе рассматриваются вопросы, связанные с задачей синтеза регуляторов для полностью наблюдаемых многомерных нелинейных дискретных объектов управления, когда требуется, чтобы в замкнутой системе вектор состояния объекта изменялся в соответствии с заданной траекторией движения. Такая постановка при дополнительном условии обеспечения желаемых свойств полученной системы приводит к обратной задаче динамики , , , . При синтезе замкнутых систем решение задачи в общем виде и для ряда частных случаев впервые приведено в монографии А. И. Рубана , где она получила название прямого оптимального управления. В статье 5 значительно позже и независимо от аналогичное решение получено только для моделей входвыход. Хк1 Рхк,щМ ж0 х, 1. Е КГ1 вектор координат состояния объекта х начальные значения координат и щ Е Кт вектор управляющих воздействий Т известная нелинейная векторфункция размерности п. В модели 1. То не указывается. Целыо управления объектом 1. В таком общем виде выражение 1. Среди объектов 1. А а Е Кпхте системная матрица линейной части известная нелинейная векторфункция размерности п. В соответствии с требованием 1. Цаг1 9к1 АХк, 1. Основным условием является существование обратной для векторфункции . В операторной форме уравнения объекта 1. Аг1х и хх 1. Аг1х, 1. Из структурной схемы полученной системы, которая приведена на рис.