ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ: НОВЫЕ КРИТЕРИИ ОПТИМАЛЬНОСТИ
DOI:
https://doi.org/10.15673/2312-3125.20/2015.36957Ключові слова:
Система автоматического управления, параметрическая оптимизация, критерий оптимальности, робастность системы, стабильность, дестабилизирующие факторы.Анотація
Системы автоматического управления при их эксплуатации подвергаются воздействию значительного числа дестабилизирующих факторов. Конкретные условия работы системы автоматического управления (САУ) определяют количество и диапазон изменения этих факторов. Дестабилизирующие факторы можно в основном объединить в пять групп: климатические, механические, нагрузка, изменения в системе питания,прочие внешние факторы и существенные возмущения по сырью. В результате проведенной параметрической оптимизации при фиксированных и переменных значениях параметров объекта управления по интегрально квадратичному, учитывающему величину скорости протекания переходного
процесса показателю качества и по интегральному от стабильности показателю качества были получены соответствующие комплекты значений параметров регулятора для простейшей САУ. В работе выполнена проверка работы системы автоматического управления на робастность с условным разбросом параметров объекта управления +/- 30% для комплекта значений параметров регулятора полученных в результате оптимизации при фиксированных параметрах объекта управления и условным разбросом параметров объекта управления +/- 40% для комплекта значений параметров регулятора полученных в результате оптимизации при переменных параметрах объекта управления. В результате указанной проверки на робастность, была выявлена значительно большая устойчивость работы САУ со значениями параметров регулятора полученных в результате оптимизации по новому интегральному от стабильности показателю
качества. Также в работе предложен новый комбинированный вид интегральной оценки, в которой ограничение накладывается не только на величину отклонения x и на скорость отклонения x , но также и на степень отклонения стабильности Sˆt , использование которого позволяет учитывать при параметрической оптимизации САУ стабильность процесса изменения контролируемой переменной, не
жертвуя при этом значительным образом динамической точностью работы САУ.
Посилання
Yegorov V.B. Analyz razvytyya teoretycheskykh osnov otsenky stabyl'nosty funktsyonyrovanyyatekhnolohycheskykh system // Pyshchevaya nauka y tekhnolohyya. – Odessa, 2013. – #2(23)" 2013. – S. 104-108;
Sharovatov V.T. Obespechenye stabyl'nosty pokazateley kachestva avtomatycheskykh system. L.:Enerhoatomyzdat. Lenynhradskoe otdelenye, 1987. – 176 s.: yl.;
Yegorov V.B. Statystycheskyy analyz sluchaynoho protsessa: ponyatye stabyl'nosty // Sbornyk dokladov Vseukraynskoy nauchno-praktycheskoy konferentsyy «Sovremennye tekhnolohyy v ekonomyke y kybernetyke:opyt, problemy, tendentsyy effektyvnost' – 2014». – Odessa: ONU ym. Mechnykova, 2014. – S. 33 – 36;
Khobin V.А., Yegorov V.B. Otsenka stabyl'nosty funktsyonyrovanyya tekhnolohycheskykh system // Sbornyk dokladov VI Vseukraynskoy nauchno-praktycheskoy konferentsyy «Ynformatsyonnye tekhnolohyy y
avtomatyzatsyya – 2013». – Odessa: ONAPT, 2013. – S. 23 – 24;
Vlasov V.E. Systemy tekhnolohycheskoho obespechenyya kachestva komponentov mykroelektronnoy apparatury / V.E. Vlasov, V.P. Zakharov, A.Y. Korobov – M Radyo y svyaz'. 1987. – 160 s.;
Voronov A.A. Ustoychyvost', upravlyaemost', nablyudaemost' / A.A. Voronov – M. Nauka, 1979. – 336 s.; 7. Optymal'noe upravlenye tekhnolohycheskymy protsessamy / A.M. Tsyrlyn. – M.Enerhoatomyzdat. 1986. –400 s.;
Panfylov V.A. Nauchnye osnovy razvytyya tekhnolohycheskykh lynyy pyshchevykh proyzvodstv / V.A. Panfylov.– M. Ahropromyzdat. 1991. –288 s.;
Orlov A.Y. «Matematyka sluchaya. Veroyatnost' y statystyka –osnovnye fakty», Uchebnoe posobye. M.: MZ –Press, 2004.;
Shukhart U.A. Ekonomycheskyy kontrol' kachestva proyzvedennoho produkta / Ven Noustrend K., N'yu-York, -1931. – 50 s;
Barabanova O.A. Sem' ynstrumentov kontrolya kachestva. — M.: YTs «MATY» -RHTU ym. Tsyolkovskoho,2001. — S. 88.
P 50-1-018-98 «Obespechenye stabyl'nosty tekhnolohycheskykh protsessov v systemakh kachestva po modelyam standartov YSO seryy 9000. Kontrol'nye karty Shukharta», Moskva 1998 h;
Khobin V.A.,Konspekt lektsyy po kursu «Teoryya avtomatycheskoho upravlenyya». –ONAPT, 2012. – 185 s.;
Besekerskyy V.A., Popov E.P. Teoryya avtomatycheskoho upravlenyya / Yzd. 4-e, pererab. y dop. – SPb, Professyya, 2007. – 752 s. – (Seryya: spetsyalyst);
Gorjachev V.V. Estimation of accuracy, readiness and stability of processes. – www.sds-vr.ru.;
Khersonskiy N.S., Proshin V.V. Statistical methods of estimation characteristics of dimensional chains of products and processes of their manufacturing. М, 2008.;
Bol’shev L.N., Smirnov N.V. Table of mathematical statistics. Мoscow, Science, 1983;
Ford Motor Company (1984). Continuing Process Control and Process Capability lmprovement. Ford Motor Company, Dearborn, MI.;
Tchernyaev N.P. Estimation of stability of the process. Science and Engineering, Mixed fodders, 2012., №3, p. 51– 53. (Russian);
Yegorov B.V, Makarinskaja A.V., Katz I.S. Mathematical basis of estimation of stability of processes of premix and mixed feed manufacturing //Grain products and mixed fodders. – 2008. – №2. – p 51 – 55. (Russian);
Yegorov B.V, Makarinskaja A.V., Katz J.S. About an estimation of stability of functioning of processes and system // Grain products and mixed fodders. – 2008. – №3. – p. 37 – 40. (Russian);
Smirnov N.V., Dubin-Barkovskij I.V. Probability theory and mathematical statistics for technical applications. - М: "Science", 1965 (Russian);
Yegorov B.V, Makarinskja A.V. Estimation of uniformity of mixes and stability of a process of mixing // The Bulletin of National technical university «Kharkov polytechnical institute». Kharkov. – 2009. – №25. p. 98 – 103.
(Russian);
Wojciech Batko. Technical stability – a new modelling perspective for building solutions of monitoring systems for machinery state // Zagadnienia eksploatacji maszyn. – Zeszyt. – 2007. - №151. – p. 147-156.;
Zhang Xiaoming, Zhu Limin, Ding Han, Xiong Youlun. Numerical Robust Stability Estimation in Milling Process // Chinese journal of mechanical engineering. – 2012. – vol. 25. - №5. – p. 953 – 959.;
Inspergner T., Mann B., et al. Stability of up-milling and down-milling, part 1: alternative analytical methods // International Journal of Machine Tools and Manafacture. – 2003. – 43 (1). – p. 25-34.;
Yegorov B. V., Khonin V.A., Katz I. S., Yegorov V. B. Stability of technological processes – analysis // Cereals and animal feed. – 2013. – № 4 (52). – p. 40 – 46;
