Введение к работе
Актуальность темы. Одной из актуальных задач теории оптимального управления остается задача построения оптимальных (суб-оптимальных) управляющих воздействий для объектов, описываемых нелинейными дифференциальными уравнениями. Такая задача сводится к нелинейной двухточечной краевой задаче, которая мокет быть решена только численно. Итерационные процедуры, наиболее часто применяемые для э.ой цели, не могут быть использованы в реальном времени функционирования объекта управления.
3 случае неполной информации о параметрах объекта, его состоянии и взаимодействии со средой применение численных методов решения становится затруднительным или просто невозможным. Поэтому возникает необходимость создания эффективных алгоритмов адаптивного управления, которые на основе текущей информации о поведении системы, позволяли бы оптимизировать ее функционирование з соответствии с заданным функционалом качества.
Цель работы. Целью настоящей диссертационной работа является
разработка и исследование алгоритма оптимизации параметров объек
та и регулятора, позволяющего получигь субоптимвлъноэ решение за
дачи уйравления для нелинейной.динамической системы с квадратич
ным критерием качества. . ,
В связи с этим были поставлены и решены следующие задачи:
разработка и исследование субоптимального алгоритма, позволяющего в реальном времени оптимизировать функционирование динамических систем в соответствии с заданным критерием качества на основе информации о поведении гамильтониана и лагранжиана на оптимальной траектории систеш;
синтез алгоритмов координатно-параметрического и адаптивного координа' ного управления на основе необходимы* и достаточных условий оптимальности;
построение субоптимального наблюдателя, позволяющего гллучить оценку состояния системы в случае, когда в ее. измерениях присутствует неконтролируемая погрешность.
Методы исследования. При решении поставленных задач применяется аппарат теории систем, теории автоматического управления, теории устойчивости, используются основные аналитические результаты теории оптимального управления.'
Научная новизна работы. В диссертации синтезированы алгорит-
мы настройки параметров объекта и регулятора, реализуемые в
реальном масштабе времени и позволяющие оптимизировать функцйонн -
рованив объекта управления в смысле заданного функционала ка
чества. ''.'.'.
Полученные алгоритмы обобщены на случай неполной информации о состоянии системы и позволяют построить субоптималышя наблюдатель с учетом присутствующей в измерениях неконтролируемой систематической погрешности.
Практическая ценность. Предложенные п диссертации алгоритмы
имеют определенное практическое значение, поскольку они синтезированы для объектов, достаточно часто встречающихся на практике. Рассматриваемые квадратичные функционалы качества работы систем позволяют формализовать требования, предъявляемые к динамической точности управления и экономы ьатрат энергии. Ъ частности, разработанные алгоритмы могут быть использованы для с6здв"ия систем регулнровашш температуры и освещенности в помещениях при минимальных затратах электроэнергии и при создании аналогичных систем управления.
Применение разработанных алгоритмов позволяет изсэжать решения двухточечных краевых задач, что. существенно упрощает реализацию управления такими системами па практике.
Использование результатов работы. Результаты диссертации
были использованы в учебном процессе кафедры Кибернетики ИТИЭМ. Получешше в данной работе результаты могут быть использованы при создании систем плавного регулирования.' освощенности и температуры производственных помещений, разрабатываемых в НИИ Прикладной физики ШО "Орион4.
Апробация работы. Основные результаты длесортацни докладывались и обсуждались на научных семинарах кафодры Кибернетики МШМ, на научно-технических конфереяциях с.тудонтов, аспирантов в молодых специалистов МГИЗН в 1994 г. ив 19Э5 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, список
которых приводится в заключительной части автореферата. .
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем работы 142 страницы машинописного текста. Библиография со-доркит 44 наименовакия.
