Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения и особенностей задач их автоматизированного проектирования 10
1.1 Классификация и основные характеристики преобразователей переменного напряжения 10
1.2. Анализ основных узлов трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения 18
1.3. Особенности задач автоматизированного проектирования трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения 26
1.4 Анализ подходов к оптимальному проектированию силовых преобразователей электроэнергии 31
1.5. Выводы по главе 36
Глава 2. Разработка алгоритма схемотехнического моделирования трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения 37
2.1. Анализ особенностей моделирования трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения 37
2.2. Алгоритм схемотехнического моделирования силовых блоков трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения 45
2.3. Исследование алгоритма моделирования 48
2.4. Выводы по главе 58
Глава 3. Разработка алгоритма многокритериальной оптимизации трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения 59
3.1- Определение параметров и критериев оптимизации 59
3.2. Постановка задачи многокритериальной оптимизации трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения 70
3.3. Алгоритм решения задачи многокритериальной оптимизации 71
3.4. Исследование алгоритма оптимизации 79
3.5. Выводы по главе 90
Глава 4. Структура подсистемы автоматизированного проектирования трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения 91
4.1 Разработка диалогового алгоритма автоматизированного проектирования трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения 91
4.2, Реализация проектирования силового блока преобразователя 98
4.3, Выводы по главе 105
Заключение 106
Список использованной литературы 108
Приложение
- Анализ основных узлов трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения
- Алгоритм схемотехнического моделирования силовых блоков трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения
- Постановка задачи многокритериальной оптимизации трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения
- Реализация проектирования силового блока преобразователя
Введение к работе
Актуальность работы. Теоретическим исследованиям и разработке практических схем преобразователей переменного напряжения (ППН), в основе схемотехнических решений которых лежит дискретный принцип регулирования напряжения с помощью трансформаторно-ключевых структур (ТКС), с начала 70-х годов уделяется достаточно большое внимание. Основополагающий вклад в решение вопросов, связанных с теоретическим обоснованием и практической реализацией отмеченных преобразователей в целом внесли такие известные ученые, как К.А. Липковский, А.В. Кобзев, Г.Я. Михальченко, ВЛ. Миловзоров, А.К. Мусолин и др.
Проводившиеся исследования в основном были связаны с разработкой новых схемотехнических решений преобразователей, улучшением их энергетических показателей, повышением эффективности использования ключевых элементов. Отдельные работы проводились в области улучшения массогаба-ритных показателей и характеристик ППН, связанные, прежде всего с использованием повышенных частот преобразования, применением методов широтно-импульсного регулирования и модуляции,
В настоящее время исследования в отмеченном направлении не утратили своей актуальности, что обусловлено, прежде всего, имеющейся потребностью в высококачественных ППН, обеспечивающих защиту потребителей от сбоев и повреждений, связанных с низким качеством электроэнергии промышленной сети переменного тока, позволяющих осуществлять широкодиапазонное регулирование напряжения для различного рода технологических установок и т.п.
В то же время, многовариантность задач проектирования ППН, связанная с усложнением возлагаемых функций и повышением предъявляемых к ним требований, а также стремлением обеспечения оптимальности проектируемых преобразователей выдвигает требование создания систем автоматизации проектирования (САПР) отмеченного класса преобразователей-
5 Основополагающий вклад в решение вопросов связанных с теоретическим обоснованием и практической реализацией САПР в целом и силовых преобразователей в частности, внесли такие известные ученые как В.А. Горбатов, И.П. Норенков, А.И. Петренко, В.Я. Жуйков, В.Е, Тонкаль, С.Н- Фло-ренцев и др.
Учитывая специфику преобразователей переменного напряжения, следует отметить, что степень автоматизации их проектирования зависит от степени автоматизации отдельных проектных процедур, и в значительной мере от автоматизации процедур анализа и параметрической оптимизации проектируемой системы. В то же время, следует отметить, что системы оптимизации силовых преобразователей, учитывающие большое число критериев, в силу сложности решаемых задач, получили недостаточное развитие.
Система автоматизированного проектирования трансформаторно-ключевых ППН (ТКППН) должна удовлетворять следующим основным требованиям:
автоматизация проектных процедур должна охватывать в числе прочих и этап параметрической оптимизации устройства с использованием процедур многокритериальной оценки и выбора;
обеспечивать высокий научно-технический уровень проектных решений;
система обязана иметь возможность документирования результатов проектирования с необходимой полнотой и в предусмотренных соответствующими ГОСТами формах;
проектируемая система должна обеспечивать простоту и удобство работы пользователя.
Целью диссертационной работы является разработка и исследование алгоритмов оптимального проектирования трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения для использования их в системах автоматизированного проектирования.
Поставленная цель достигается решением следующих задач:
1, Разработка алгоритма схемотехнического моделирования силовой
схемы преобразователя.
2. Определение основных технико-экономических критериев, которым
должны удовлетворять элементы силовой схемы проектируемого
преобразователя.
3, Разработка метода многокритериального выбора оптимальных па
раметров силовой схемы с учетом выделенных критериев.
4. Разработка диалогового алгоритма проектирования силового блока
преобразователя и реализация на его основе структуры подсистемы автома
тизированного проектирования.
Методы исследования. Проводимые исследования базировались на общих положениях методологии автоматизированного проектирования, методах математического моделирования вентильных преобразователей и многокритериальной оптимизации, теории принятия решений.
Научная новизна работы:
1 Предложен способ классификации трансформаторно-ключевых структур, основанный на совместном анализе принципов построения и функционирования, который позволяет систематизировать многообразие имеющихся схемотехнических решений.
Разработан алгоритм автоматизированного анализа электромагнитных процессов в ТКППН, позволяющий проводить подробное исследование параметров и характеристик преобразователей в различных режимах работы.
Разработан и исследован способ улучшения технико-экономических показателей (ТЭП) ТКППН на основе метода многокритериальной оптимизации. В результате получены и сформулированы:
математическая постановка задачи оптимизации проектных параметров преобразователей;
основные критерии оптимизации для оценки вариантов параметров;
алгоритм многокритериального выбора параметров преобразователя;
основные принципы оптимальности и их применимость при решении задачи,
4, На основании полученных алгоритмов разработана структура подсистемы автоматизированного проектирования ТКППН, позволяющая повысить эффективность проведения проектных работ за счет сокращения их длительности.
Практическая значимость работы:
Предложенные в диссертационной работе методы и алгоритмы проектирования трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения позволяют повысить эффективность проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ при создании новых образцов и модернизации известных, повысить качественные результаты разработок.
Полученные решения задач моделирования и оптимизации ТКППН позволяют существенно сократить объем экспериментальных исследований, что дает возможность значительно снизить затраты материальных и финансовых ресурсов, а также времени на отработку устройств.
Разработанные диалоговые процедуры многокритериальной оптимизации позволяют оперативно интерпретировать предлагаемые ЭВМ варианты оптимальных решений и осуществлять наиболее целесообразный для принятых условий проектирования выбор значений параметров ТКППН-
Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается:
результатами экспериментальных исследований;
результатами вычислительных экспериментов;
соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований;
эффективностью использования предложенных алгоритмов при автоматизированном проектировании ТКППН. На защиту выносятся:
Общая классификация трансформаторно-ключевых структур.
Подход к схемотехническому моделированию силовых блоков ТКППН на основе современного программного обеспечения.
Способ улучшения массогабаритных показателей ТКППН на основе алгоритма многокритериальной оптимизации.
Диалоговый алгоритм автоматизированного проектирования силовых блоков ТКППН,
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях, проводившихся в СКГТУ - Владикавказ, 1999-2003 гг.; 2-ой международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» - Самара, 2001 г.; Научно - практической конференции «Микропроцессорные, аналоговые и цифровые системы: проектирование и схемотехника, теория и вопросы применения» - Новочеркасск, 2001 г.; 3-ей и 4-ой межрегиональных конференциях «Студенческая наука — экономике России» — Ставрополь, 2002-2003 гг.; Ш-ей Международной конференции «Информационные технологии и системы: новые информационные технологии в науке, образовании, экономике (НИТНОЭ-2003)» - Владикавказ, 2003 г.
Личный вклад автора. Основные научные положения, теоретические выводы и рекомендации, содержащиеся в главе 2 диссертационной работы, получены автором самостоятельно. Результаты, приведенные в главах 1, 3, 4, получены в соавторстве.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 9 печатных работах.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 105 наименований и 2 приложе-
9 ний. Общий объем диссертации 135 страниц машинописного текста, включал 31 рисунок и 6 таблиц.
(
Анализ основных узлов трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения
В преобразователях рассматриваемого класса, как уже отмечалось выше, основными блоками являются трансформаторы или автотрансформаторы со специальными группами регулировочных секций обмоток и бесконтактный полупроводниковый коммутатор - общий или также разбитый на группы, предназначенный для соответствующего переключения указанных секций. Кроме этих блоков, преобразователь напряжения должен содержать систему управления (СУ), обеспечивающую нормальный алгоритм работы полупроводникового коммутатора.
Силовой трансформатор (СТ) при дискретном способе регулирования кроме естественных функций: согласования уровней задаваемого напряжения питания и требуемого напряжения в нагрузке, гальванической развязки первичной и вторичной цепей устройства, является составным и необходимым звеном собственно регулирующего органа, непосредственно участвующим в процессе преобразования. Вместо СТ при незначительном отличии уровней входного и выходного номинальных напряжений и если требование гальванической развязки цепей не является определяющим, возможно применение автотрансформатора (AT).
В зависимости от требуемого закона преобразования (ступенчатое регулирование, стабилизация, стабилизация с изменением уровня уставки и т.д.), а также от некоторых других обстоятельств, может проводиться переключение обмоток или секций обмоток трансформатора только на первичной, только на вторичной или обеих сторонах СТ сразу. Особенно неблагоприятные условия работы у ключевых элементов, стоящих во входном контуре, так как они должны обеспечить переключение не только приведенного тока нагрузки, но и тока намагничивания СТ. В связи с этим к СТ (AT) в таких схемах предъявляются повышенные требования по отдельным показателям: он должен рассчитываться таким образом, чтобы величины тока намагничивания, индуктивностей рассеяния, потерь в стали сердечника и обмотках были минимальными. Такой подход к проектированию трансформаторов для силовых блоков дискретного действия позволяет считать в качестве наилуч шего варианта магнитопровода тороидальный ленточный сердечник с чередованием намотки секций первичной и вторичной обмоток.
Детальный сравнительный анализ основных характеристик трансформаторов тороидальной и броневой конструкции проведен в [22]. Он позволяет сделать вывод, что при одинаковой габаритной мощности в тороидальных трансформаторах масса стального магнитопровода меньше, потери холостого хода в них ниже на 10 - 40 % при более высоком коэффициенте полезного действия.
Для облегчения сравнительных расчетов при выборе типа и размера магнитопровода существенную помощь могут оказать дополнительные данные: относительная потеря напряжения AU/UH, приведенная к первичной обмотке; относительная потеря мощности в трансформаторе Р/Рп\ отношение потерь мощности в меди к потерям мощности в стали v = P IP
На рис. 1.3 все перечисленные величины изображены в функции выходной мощности 5"н (для частот до 1000 Гц) [23]. Обладая хорошими электрическими параметрами, трансформаторы на тороидальных сердечниках имеют два существенных недостатка: изготовление обмоток тороидальных трансформаторов не всегда можно механизировать; крепление трансформатора осуществляется посредством механического контакта непосредственно с обмоткой, что ухудшает условия охлаждения.
Следует также подчеркнуть, что улучшение параметров СТ в части уменьшения индуктивностей рассеяния и активных сопротивлений обмоток, то есть приближение СТ к идеальному, сказывается отрицательно в тех режимах, когда в процессе переключения возникают короткозамкнутые контуры в обмотках или секциях обмоток СТ, что приводит к необходимости вве дения дополнительных устройств для ограничения токов короткого замыкания.
Алгоритм схемотехнического моделирования силовых блоков трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения
С учетом проведенного ранее анализа для проведения схемотехнического моделирования ТКППН был выбран универсальный пакет схемотехнического моделирования MicroCap 6 фирмы Spectrum Software [61]» ориентированный на IBM-совместимые персональные ЭВМ, Пакет предназначен для выполнения анализа статического, переходного и частотного режимов работы схемы, расчета спектров, проведения Фурье-анализа. К основным достоинствами этого пакета следует отнести: наличие расширенной библиотеки встроенных математических моделей компонентов аналоговых и цифровых схем, а также функциональных блоков, что позволяет проводить моделирование на схемотехническом, логическом и функциональном уровнях; задание моделей элементов в формате пакета PSpice, являющегося стандартом для большинства современных систем моделирования электронных устройств; возможность расширения состава и описания моделей в достаточных пределах; наиболее простой и удобный интерфейс с пользователем.
Рассмотрение принципов построения и функционирования выбранного пакета анализа позволяет представить процесс схемотехнического моделирования ТКППН в виде последовательности этапов, приведенной на рис 2,2,
На первом этапе моделирования осуществляется переход от электрической принципиальной схемы к эквивалентной расчетной схеме при помощи встроенного графического редактора схем. При этом в зависимости от конечной цели моделирования акцентируются те свойства и условия работы принципиальной схемы, которые вместе с характеризующими их параметрами должны найти отражение в расчетной схеме и наоборот, аргументируют допущения и упрощения, позволяющие не учитывать в расчетной схеме те качества принципиальной схемы, влияние которых предполагают в рассматриваемом случае несущественным. Учитывается также возможность совмещения схемотехнического, логического и функционального уровней моделирования.
На втором этапе моделирования задаются параметры пассивных компонентов расчетной схемы, источников сигналов, осуществляется выбор моделей аналоговых компонентов и т.д. Как отмечалось, MicroCap 6 имеет достаточно обширную библиотеку встроенных моделей и макромоделей зарубежных аналоговых компонентов и интегральных микросхем. Однако часто возникает необходимость создания элементов со свойствами, отличными от уже имеющихся в библиотеке. Для этого в составе выбранного пакета предусмотрен программный модуль ModeU предназначенный для идентификации параметров математических моделей по паспортным (справочным) данным.
Содержание третьего этапа состоит в выборе проектировщиком одного из определенных в MicroCap 6 режима анализа характеристик расчетной схемы: AC Analysis - расчет частотных характеристик схемы. При этом проектировщиком задаются диапазон частот, количество точек по частоте, линейный шаг по частоте, характер изменения частоты: октавами или декадами, DC Analysis - расчет режима схемы по постоянному току. Режим по постоянному току может рассчитываться перед выполнением всех видов анализа с указанием специальных директив управления на моделирование.
Transient Analysis — расчет переходных процессов а схеме с задаваемыми проектировщиком интервалом времени расчета и максимальным шагом интегрирования.
Monte Carlo Options — статистический анализ схемы по методу Монте-Карло при разбросе параметров, закон распределения которых определяется проектировщиком, или расчет характеристик схемы по методу наихудшего случая при одновременном изменении заданных параметров,
DSP (Digital Signal Processing) Options - спектральный анализ с помощью дискретного преобразования Фурье после завершения расчета переходного процесса.
На четвертом этапе полученные в итоге работы MicroCap 6 количественные результаты — данные расчета схемы по постоянному току и таблицы дискретных отсчетов выходных переменных (токов и напряжений) помещаются в файл данных типа ,TNO. Кроме того, непосредственно на экране ЭВМ отображаются результаты расчетов в виде графиков- Чертежи схем и графики результатов моделирования могут быть сохранены, переданы в пакет Microsoft Word, либо отредактированы с помощью стандартных графических редакторов (CorelDraw и т.п,), а также непосредственно выведены для печати на принтер или плоттер.
Следует отметить, что представленная последовательность этапов носит достаточно общий характер и в некоторых конкретных случаях может видоизменяться. Причем последние три этапа тесно связаны друг с другом и многократно повторяются в процессе моделирования. Число повторений определяется объемом знаний, практическими навыками и подготовкой конкретного проектировщика.
Постановка задачи многокритериальной оптимизации трансформаторно-ключевых преобразователей переменного напряжения
На основе рассмотренных ранее положений сформулируем содержательную постановку задачи многокритериальной оптимизации ТЭП силовых блоков ТКППН. Принимаем, что заданная силовая схема преобразователя однозначно определяется вектором технических параметров трансформаторов и силовых полупроводниковых вентилей, в числе которых: плотность тока обмоток трансформатора - Jmp4 А/мм2; амплитуда магнитной индукции в сердечнике трансформатора -Д,,Тл; коэффициент использования силовых вентилей по току - Kj, Качество преобразователя оценивается с помощью векторного крите рия оптимальности, компоненты которого определяют комплекс следующих оптимизируемых технических характеристик: габаритный объем силового трансформатора - Vmp; габаритный объем охладителей силовых полупроводниковых вентилей - Уж, общий КПД силового блока - щ. При этом в качестве характеристик преобразователя, определяющих физическую реализуемость схемы (ограничений проектирования), приняты: сечение магнитопровода трансформатора - д, см; относительная установленная мощность силовых полупроводнико вых вентилей SB Формальная постановка задачи оптимизации записывается в виде: где X — вектор оптимизируемых параметров; F(X) — вектор критериев оптимизации; G(X) — функции, накладывающие ограничения на область изменения характеристик преобразователя (функциональные ограничения); D — область допустимых значений параметров; ait bi — границы изменения оптимизируемых параметров (параметрические ограничения). При этом принимаются следующие основные допущения: показатели качества количественно характеризуют степень соответствия отдельных свойств сравниваемых вариантов проектируемой системы предъявляемым к ней функциональным требованиям вне зависимости от наличия связей между этими свойствами; формируемые множества альтернативных вариантов вектора варьируемых параметров считаются полным в том смысле, что в них содержатся оптимальные варианты; на отдельных этапах проектирования допускается изменение (уточнение) ограничений, накладываемых на параметры и показатели качества, Выбор подходящего метода решения сформулированной оптимизационной задачи является важнейшим вопросом, решение которого определяет качество всего процесса оптимизации.
Для этого необходимо проанализировать особенности задачи» что позволяет сократить количество рассматриваемых методов поиска оптимального решения так как часть этих методов не обеспечивает достижения результата, а другая часть оказывается труднореализуемой. К основным особенностям задачи следует отнести: наличие противоречивости скалярных критериев, входящих в векторный критерий оптимальности; неявный характер задания зависимостей частных критериев оптимальности от варьируемых параметров, поэтому нельзя предсказать характер этих зависимостей, в частности их выпуклость или вогнутость; возможность наличия несвязности области допустимых значений. Выделенные особенности свидетельствуют о невозможности решения задачи строгими методами математической оптимизации и требуют использования на отдельных этапах решения эвристических приемов, не имеющих строгого математического обоснования, но позволяющих за приемлемое время найти решение, близкое к оптимальному.
Кроме того, большой объем и сложность вычислений обуславливает необходимость применения вычислительной техники, что предполагает представление используемых математических моделей в виде вычислительных алгоритмов. Наиболее естественно напрашивается подход, использующий идею полного просмотра всех возможных вариантов решений и выбора из них лучшего. Однако, понятно, что такой полный просмотр невозможен, так как количество точек просмотра бесконечно. Для того чтобы уменьшить количество просматриваемых точек нужно (конечно, в ущерб получаемого объема информации) каким-либо разумным способом организовать процедуру просмотра. На этой идее основан метод решения проектно-конструкторских задач с противоречивыми критериями, предложенный И.М. Соболем и Р.Б. Статниковым [53, 90]. В его основу положено утверждение, что максимальное число просматриваемых точек при минимуме вычислений достигается, если точки выбираются из так называемой ЛПГ последовательности, являющейся одной из самых равномерно распределенных из всех известных на сегодняшний день. Название «ЛПГ годняшний день. Название « последовательность» появилось как сокращение фразы «бесконечные последовательности точек, любой двоичный участок которых есть Яг-сетка», Таким образом, просматривая варианты в точках, соответствующих // последовательности и, вычисляя значения критериев в этих точках можно принимать эффективные решения. Кроме того, необходимо отметить, что метод допускает наличие несвязности области допустимых значений Д что важно для решения поставленной задачи [90]. Метод предполагает построение автоматизированной диалоговой системы для осуществления взаимодействия человека с ЭВМ в процессе оптимизации [91, 92]
Обычно ЭВМ используется только для решения математических задач, постановка которых осуществляется вне математики. Оригинальность выбранной методики заключается в возможности осуществления разумной постановки задачи в процессе диалога с ЭВМ, При этом диалог проектировщика с вычислительной машиной проходит в очень благоприятных для разработчика условиях: он оперирует привычными для себя величинами - численными значениями критериев и не должен «комбинировать», то есть гадать, какой выигрыш по одним критериям могут дать уступки по другим критериям - это выясняется в процессе диалога. Общая блок-схема алгоритма оптимизации приведена на рис. 3.2. При этом полагается, что математическая модель ППН известна и заданы исходные данные: границы изменения параметров, функциональные ограничения и критерии оптимизации. Согласно алгоритму исследование пространства изменения параметров ППН состоит из четырех этапов.
Реализация проектирования силового блока преобразователя
Проверка совместимости критериальных ограничений. Если критериальные ограничения несовместимы, то множество допустимых точек пусто- В этом случае следует вернуться к первому этапу и ослабить назначенные для характеристик ППН критериальные ограничения. Если, допустим, нежелательно ослаблять назначенные ограничения, тогда следует увеличить число пробных точек N и повторить второй и третий этапы. Если неоднократное увеличение N не позволяет найти решение, то есть основание считать, что критериальные ограничения, на которых настаивает проектировщик, несовместны, и дальнейшее решение многокритериальной задачи прекращается.
IV. Реализация многокритериального выбора. Задача принятия решений при одновременной оптимизации нескольких характеристик ППН должна включать в себя множество допустимых вариантов преобразователей и принцип оптимальности. Математическим выражением принципа оптимальности служит функция выбора Ф, которая строго определяет свойства оптимального решения. Обычно для решения задачи выбора выделяют из построенного множества допустимых точек D подмножество приближенно эффективных точек D (оптимальных по Парето) и ограничиваются его изучением, считая, что все оптимальные точки находятся в нем. При выделении приближенно эффективных точек — множества D, будем рассматривать конечное множество / АЧ состоящее из q пробных точек xit принадлежащих Д в которых известны все значения критериев fi{X). Назовем точку #, єDN приближенно эффективной, если не существует такой точки xj Е ЛЧ которая была бы безусловно лучшей, чем Я;.
Алгоритм выделения приближенно эффективных точек состоит в следующем. Берем точку хц tDN И, сравнивая ее со всеми остальными из D#9 исключаем все точки xj єДу, безусловно худшие, чемхп, то есть такие xJf для которых при всех v, v -1, к, fv (хп ) fv (Xj) и хотя бы при одном v = v0 имеет место строгое неравенство. Точку хц помечаем. Затем из оставшихся точек выбираем непомеченную точку, например XQ9 и, пометив ее, сравним со всеми оставшимися, в том числе с хп, исключая при этом точки, безусловно худшие, чем Ха, и т.д. После конечного числа шагов останутся только помеченные точки, образующие множество D . Решением многокритериальной задачи (3.21), таким образом, будет являться соответствующее множество Парето - Z \ Это множество может оказаться достаточно обширным, а проектировщика обычно интересует выбор какого-то одного наилучшего варианта или, по крайней мере, минимального их числа. Если какая-либо дополнительная информация о задаче отсутствует, то множество Парето — это лучшее, что можно предложить- При наличии дополнительной информации о системе предпочтений ЛПР с более высоких уровней проектирования, располагающего более полными сведениями о целях выбора, могут применяться различные методы сужения исходного множества альтернатив D, более сильные, чем доминирование по Парето, так называемые принципы выбора или решающие правила.
Несмотря на обилие известных процедур выбора, в литературе практически отсутствует качественное описание классов задач, для которых они применимы. Поэтому до тех пор, пока не будут разработаны теоретические положения, позволяющие с достаточной степенью точности определять возможные типы принципов выбора, пригодные для решения конкретной практической задачи, возможности применения этих процедур будут существенно ограничены.
Следует отметить, что все известные принципы выбора многокритериальных альтернатив содержат неустранимые элементы субъективности, связанные с использованием информации о предпочтениях ЛПР, а сами принципы отличаются различными способами использования этой информации. Кроме того, различные принципы не равноценны и без рассмотрения структуры и особенностей конкретной задачи обоснованный выбор того или иного принципа невозможен. Использование аналогий может привести к ошибочным результатам. Сравнительная оценка принципов оптимальности применительно к конкретным задачам в свою очередь, тоже содержит определенные элементы субъективности, что, однако, не делает ее бессмысленной. Вполне очевидно, что такая оценка должна производиться по нескольким критериям — требованиям, которыми обычно являются трудоемкость реализации, объяснимость, противоречивые требования быстродействия и точности выбора. Анализ характера самих задач сводится в основном к исследованию количества влияющих критериев, их взаимосвязи, относительной важности и т.д. [93 - 96].
Вышеотмеченное означает, что даже для однотипных задач при разных исходных данных эффективность различных методов неодинакова. Поэтому целесообразно для окончательного решения поставленной многокритериальной задачи не фиксировать какой-либо один из принципов выбора» а предусмотреть в общем алгоритме решения оптимизационной задачи их набор. Проектировщик в процессе решения применяет подходящий принцип оптимальности сугубо эвристически на основе анализа получаемых данных, конечной цели оптимизации с привлечением, при необходимости, дополнительной информации.
