Введение к работе
Актуальность и практическая ценность диссертации по.цчбркиьаегся тем, что оіш являются частью продлен, вютгшшмх в план работ, шюгашвиих на кафедре технической кибернетики Л'АТУ в ра.даах г .'JOio^KuTHoft НИР "Разработка, теоретических опит струк pnoit теории динамических систем" по темам !<№ TK-50-93fu, ИФ-ТК-50-Э4-03, ИФ-ТК-ЬТ>Э5~03.
работы яыыатся разработка способа представления структур динамических систем в форме функциональных структурных чисел (ФС1!), математических операций о этими числами, а также метода анализа и синтеза структур динамических систем на основе ггродложешшго способа их .описания, кроїм того, сшшка ьффоктнвности нродлояышой концепции набора структур its примере проектировании МСАУ СУЛА.
В соответствии с поставленной. целью в диссертации pjffitmu
- раариоота'ш базовые елементи структур в числовой фирма
(Функциональные структуры/о числа), ирэюмзна'Штто длл описания
структур динамических систем, а также правиле математических
операций с зтд'.'И элементами;
разработан <р>р>«лязоКанний способ описания структур
ДНН:'.1.;иЧОСКИХ СНСТоМ, Ь ТОМ ЧНОЛв МСЛУ, ОСНОНЯШШЙ .'J !<[№ )(01^.^.44(4
структури системи в вида <МЧ;
- разработаны критерии сшпеаа структур корр' ' . i*; .v!''^!*-'
устройств д.ян кл.-ісса п:,//-"Ч .мод.!ш ноі'О '-frf "- '"Mi^.
сформулированные в форме ФСЧ и формализуете процедуру силгоээ структури управляющей части системы с использованием данных критериев;
разработано алгоритмическое и программное обеспечение в составе пакета прикладных .програш с целью автоматизации процедура выбора структур КОДУ;
исследована эффективность предложенной концепции вибора структур на.примере проектирования МСАУ СУЛА.
Методы исследований. При решении поставленных задач в работа используются методы теории линейных систем, теории графов, теории множеств, теории . структур, метода линейной алгебры и елементи матричного исчйслеіпія, теории многосвязных систем автоматического управления, а такг? метод математического моделирования.
Научная новизна. В процессе решения поставленных задач получены следующие основные' научные результаты, выносимые автором на защиту.
1) впервые предложено понятие функциональных структурных
чисел,,'несущих информацию о строении динамической системы
независимо от. способа ее описания; разработаны соответствующие-
правила, позволяющие проводить.математические операции с ФСЧ для
динамических систем любой сложности;
2) разработан формализованный способ описания структур МСАУ,
основанный на Представлении структуры системы в виде структурного
орграфа» дуги которого описываются нарой ' ФСЧ, отражающих
внутреннее строение динамического звена в базисе усилителей и
интеграторов;
3) разработаны критерии синтеза структур корректирующих
устройств для класса систем модального управления,
сформулированные в форме 04, .учитывающие требования к качеству управленім, астатизму системи, структурной устойчивости, физической реализуемости и минимальной сложности.
Практическая ценность работы заключается в том, что разработана методика' синтеза структуры управляющей частя систем модального управления методом ФСЧ, поаьолдоцая оперативно, корректно и целенаправленно изменять структуру системы в целом. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение в составе пакет; прикладных програш с целью автоматизации процедуры синтеза структур динамических систем на основе метода 5>СЧ, включающее в себя алгоритм вычисления передаточных функцій*, алгоритм формирования структурного орграфа системі по орграфу сигналов, алгоритм вычисления эквивалентных структурных чисел по структурному орграфу системы, а также алгоритм последовательного присоединения подсистем по орграфу cKoteto.' Использование данного метода выбора структур динамических, систем э автоматическом режиме мзеодяз? в 3-3 p:v-a сократить время, отводимое на решение данного класса задач, и обеспечить корректность и точность его решения.
Результаты диссертационной робота ' внедрены в . практику проектирования систем автоматического управления ІТД ня ШО "Мотор", при проведении научных исследований н Институте механики УЩ FAR,, в- так.к.9 в учебном процессе УТАТУ.
- Ащюаацпя работе; Основные положения и результати работы были доложены на Всесоюзном научно-техшческом совещании "Теоретические и прикладные проблемы создания систем управления" .Москва, 1990); Третьем Межотраслевом научно-техническом семинаре "Вопросы проектирования и экспериментальных исследований регулируемых энергоустановок специального назначения" (Миесс, 1ЬЭ4);
Всероссийской молодежной научно-технической конференции "Технология и обору дование современного машиностроения" (Уфа, 1994); Третьем Китайско-РоссиДско-Украинском симпозиуме по астронавтико (Сиань, Китай, 1994).
Публикации. Автором, опубликовано по теме диссертации 12 работ, в том числе 4 авторских свидетельства, 2 статьи, 4 тезисов докладов и 2 научно-технических отчета.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключении, списка литературы и прилошсия.