Алгоритмизация и синтез систем управления судовыми динамическими объектами средствами математического программирования
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. |
| ISSN: | 2309-5180 |
| Popis: | Современные средства математического программирования и исследования операций являются мощным механизмом совершенствования систем управления судовыми динамическими объектами и системами, определения способов их алгоритмизации и синтеза на качественно новом уровне. Оптимальные системы могут приниматься в качестве эталона, к которому следует стремиться при создании реальных систем. Вместе с тем, несмотря на широкий круг научных публикаций в данной предметной области, по-прежнему остаются не в полной мере решенными вопросы создания алгоритмов и программных средств эффективного применения численных методов оптимизации технологических процессов на объектах водного транспорта с должным научным обоснованием. Важный класс систем управления составляют судовые системы, обеспечивающие максимальное быстродействие, что позволяет сократить время переходных процессов и, следовательно, повысить производительность работы судовых динамических объектов и систем различного назначения. В работе приводятся алгоритмы синтеза оптимальных по быстродействию систем управления с использованием функций линейного программирования и нелинейных функций решателей fmincon, что позволяет, в отличие от существующих методов синтеза быстродействующих систем, получить численный алгоритм оптимизации с использованием ленточной структуры дискретных динамических ограничений. Корректность предлагаемых технических решений демонстрируется на примерах расчета оптимальных траекторий динамических объектов. Modern means of mathematical programming and operations research are a powerful mechanism for improving ship control systems of dynamic objects and systems, ways of algorithmization and their synthesis on a new level. An optimal system can be taken as a benchmark to strive for when creating real systems. However, despite a wide range of scientific publications in the subject area, are still not fully resolved the issues of creating algorithms and software tools for effective application of numerical methods of optimization of technological processes on objects of water transport with due scientific justification. An important class of control systems is systems that provide maximum performance, allowing you to reduce the time of transient processes and, consequently, improve the performance of ship dynamic objects and systems of different purposes. The paper presents algorithms of synthesis of optimal control systems by using linear programming and nonlinear functions solvers fmincon, which allows, in contrast to existing methods for the synthesis of high-speed systems, to obtain a numerical optimization algorithm using band structure discrete dynamic constraints.The correctness of the proposed technical solutions is demonstrated on examples of calculation of optimal trajectories of dynamic objects. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|
