Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

ПРОГНОЗУВАННЯ ВІЛЬНОГО РУХУ В СИСТЕМАХ ГАРАНТУЮЧОГО КЕРУВАННЯ ЯК ШЛЯХ ПІДВИЩЕННЯ ЇХНЬОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

А. В. Хобін
М. Т. Степанов

Анотація

Анотація. У статті розглядаються результати дослідження систем гарантуючого керування (СГК) з прогнозуванням складової їхнього вільного руху. Введення алгоритмів прогнозування вільного руху спрямоване на підвищення ефективності СГК в умовах коли об’єкти керування (ОК) є суттєво нестабільними, піддаються значним неконтрольованим збуренням та мають запізнення у каналах управління. СГК мають певну специфіку, яка пов'язана з подвійністю мети їх використання. А саме: «досягнення максимальної ефективності функціонування ОК та водночас забезпечення гарантованого дотримання встановлених для нього обмежень». Обидві складові цієї мети взаємопов'язані та взаємно суперечливі. Тому напрями розвитку СГК слід розглядати як процес підвищення рівнів, на яких досягаються компроміси між ефективністю та дотриманням обмежень.


В рамках дослідження було обґрунтовано обрано базові варіанти СГК. Тобто системи в алгоритми яких у подальшому інтегрувалися алгоритми прогнозування складових власного руху. Наведено їх структурні схеми та алгоритми керування, що базуються на різних моделях порушення регламенту. До базових систем віднесено також СГК з прогнозуванням складових вимушеного руху системи автоматичного керування (САК), де прогнозування траєкторій руху змінних в СГК реалізовано на базі кубічного та гармонійного сплайнів, параметричну ідентифікацію яких здійснюється в реальному часі. На базі цих варіантів систем проведено структурний та параметричний синтез СГК з прогнозуванням складових вільного руху на основі компенсації впливу запізнення на динаміку вільного руху системи.


При проведенні досліджень як основний метод використовувався метод імітаційного моделювання в середовищі Simulink системи Matlab. Для альтернативних варіантів систем розроблено схеми їхнього імітаційного моделювання, з імітацією нестаціонарних умов роботи ОК, а також критерії оцінки якості роботи цих систем. Результати досліджень показали, що прогнозування вимушеного та вільного руху змінних у системах гарантуючого керування забезпечує підвищення рівнів, на яких досягаються компроміси між ефективністю ОК та дотриманням встановлених для нього обмежень.

Ключові слова:
Прогнозування, система гарантуючого керування, вільний руху в системі, система автоматичного керування

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Хобін, А., & Степанов, М. (2025). ПРОГНОЗУВАННЯ ВІЛЬНОГО РУХУ В СИСТЕМАХ ГАРАНТУЮЧОГО КЕРУВАННЯ ЯК ШЛЯХ ПІДВИЩЕННЯ ЇХНЬОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ. Automation of Technological and Business Processes, 17(4), 83-97. https://doi.org/10.15673/atbp.v17i4.3326
Розділ
ПИТАННЯ ТЕОРІЇ, МЕТОДИ ТА АЛГОРИТМИ ЕФЕКТИВНОГО АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ ОБ’ЄКТАМИ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО ТИПУ

Посилання

[1]. V.A. Khobіn Sistemi garantuyuchogo keruvannya tekhnologіchnimi agregatami: osnovi teorії, praktika zastosuvannya. – Odesa: TES, 2008. – 304 s.
[2]. V.A. Hobіn, et al. Energoefektivne garantuyuche keruvannya teplovimi ta teplo-masoobmіnnimi procesami harchovih tekhnologіj: problemi, іmіtacіjnі modelі, strukturi ta algoritmi SAK. – Herson: Grin', 2014, 214 s.
[3]. M.T. Stepanov et al. Prognozuvannya vimushenogo ruhu ta jogo zastosuvannya v sistemah garantuyuchogo keruvannya, Avtomatizatsiya tehnologichnih ta biznes-protsesiv, no.5-6, pp.20-25, 2011.
[4]. O. J. M. Smith. A controller to overcome dead-time. ISA Transactions, 6 (2):28–33, 1959
[5]. M.T. Stepanov et al. Systema avtomatychnogo regulyuvannya invariantna do kontrolovanyx zburen z prognozuvannyam sygnalu korekciyi po kubichnomu splajnu, Avtomatizatsiya tehnologichnih ta biznes-protsesiv, no.1, vol. 12, pp.64-70, 2020.
[6]. M.T. Stepanov Realіzacіya keruvannya za prognozom na osnovі kubіchnogo splajnu v zamknutih SAR: koncepcіya pobudovi і poperednіj analіz roboti, Avtomatizacіya tekhnologіchnih і bіznes-procesіv, no. 4, vol. 12, pp. 4–12, 2020.
[7]. M.T. Stepanov Zamknutі SAR z prognozuvannyam: analіz al'ternativnih varіantіv struktur, Avtomatizacіya tekhnologіchnih і bіznes-procesіv, no. 3, vol. 13, pp.38–48, 2021.