A dinamikus objektumvezérlők tervezésére kifejlesztett új módszerek - Technology 2021
300 projekt C # | -ban Ingyenes forráskód (2021. január).
A "bizonytalanság" és a "több kritérium" szavak jellemzik a dinamikus objektumok és folyamatok vezérlésével kapcsolatos modern problémák relevanciáját és összetettségét. Valójában minden olyan matematikai modell, amely összetett vezérelt folyamatokat ír le, elkerülhetetlenül tartalmaz pontatlanságokat a zavarok és a vezérlőobjektum paramétereinek leírásában. Az ilyen "bizonytalanság" figyelmen kívül hagyása gyakran végzetes hibákhoz vezet a valós vezérlőrendszerek működésében.
Másrészt az ellenőrzési rendszerrel szemben támasztott követelmények gyakran ellentmondásosak, ami természetesen több kritériumot felölelő problémák megfogalmazásához vezet, amelyek sikeres megoldása esetén legalább azok a megoldások kiküszöbölhetők, amelyek nyilvánvalóan "nem hatékonyak". Köztudott, hogy a többkritériumú kontrollproblémákat nagyon nehéz megoldani. Ezek a nehézségek sokkal nagyobb léptékűek, ha bizonytalanság áll fenn a rendszer paramétereinek és a zavarok beállításában; ezért az elmélet és az ilyen problémák megoldására szolgáló módszerek fejlesztésében elért előrehaladás nagyon értékes és releváns mind elméleti, mind alkalmazott szempontból.
Dmitry Balandin, az Információs Rendszerek és a Technikai Diagnosztika Laboratóriumának vezető kutatója, az UNN Informatikai, Matematikai és Mechanikai Intézetének Differenciálegyenletek, Matematikai és Numerikus Elemzés Tanszékének professzora szerint az elvégzett munka fő eredménye Kutatócsoportja új módszereket fejleszt ki a dinamikus objektumvezérlők tervezésére visszacsatolás formájában. Ezeket a módszereket a kontrollelmélet modern eredményei, a lineáris mátrix egyenlőtlenségek elmélete és a konvex optimalizálás elmélete alapján fejlesztették ki.
"Kutatásunk tárgya egy közönséges differenciál- vagy differenciálegyenlet-rendszer, amely leírja a vizsgált objektum dinamikáját. Feltételezzük, hogy a dinamikus objektum különféle típusú külső hatásoknak van kitéve. Különösen tartalmazhatják a képviselt hatásokat az idő integrálható négyzetvektorának tetszőleges függvényeivel, véletlenszerű jellegű effektusokkal, amelyeket Gauss-féle fehér zajként ismeretlen kovarianciamátrixgal, pulzáló effektusokkal, ismeretlen ütésintenzitással, harmonikus effektusokkal, ismeretlen gyakorisággal és amplitúdóval írnak le "- mondja Balandin.
A vezérlés célja egy olyan visszacsatolás megtervezése (akár a mért állapotból, akár a mért kimenetből), amely biztosítja a rendszerben felmerülő és ezen hatások által generált zavarok lehűlését. A tranziens folyamatok minőségi mutatóit, ismertebb nevén a zavar csillapítási szintjeit, a külső hatások minden osztályára meghatározzuk, és ezek a rendszer által vezérelt kimenet normája és a külső hatás normája. A tranziens folyamatok javításának természetes tendenciája optimális szabályozási problémákhoz vezet, amelyek a zavarok csillapításának minimalizálásából állnak.
Néhány egyszerű példa azt mutatja, hogy az a szabályozási törvény, amely minimalizálja az egyik osztály hűtési szintjét, messze nem a legjobb egy másik osztály számára. Így például az a szabályozás, amely a periodikus hatások által keltett zavarok legjobb csillapítását biztosítja, jelentősen eltér azoktól a szabályozási törvényektől, amelyek biztosítják a sokkhatások által okozott zavarok lehűlését. Ezért az a probléma merül fel, hogy kompromisszumot kell találni az ellenőrzési törvények szintézisében az objektumra, amely különféle hatásoknak van kitéve. Ez a probléma lényegében egy több kritériumot érintő ellenőrzési probléma.