Корневой анализ систем на основе вершинных характеристических полиномов

Чжао, Юньсян Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Цель работы – разработать оптимизированную по количеству вычислений методику нахождения корневых показателей качества для систем с аффинной неопределенностью
В ходе исследования были получены практические навыки анализа САУ с аффинной неопределенностью параметров с помощью реберной теоремы. В процессе выполнения работы использован программный продукт eclipseIDE 2018-12 для написания программы.
В результате исследования был произведен анализ свойств отображения ребер интервальной системы с аффинным типом неопределенности на корневую плоскость. Также создано программное приложение, реализующее описанный алгоритм.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 12
1. Анализ поведения ребер интервального характеристического полинома для
систем с аффинной неопределенностью……………………………………………………….. 13
1.1 Основные понятия робастной теории управления ………………………………… 13
1.2 Интервальные характеристические полиномы САУ …………………………….. 13
1.3 Отображение параметрического многогранника САУ с интервальными
параметрами на корневую плоскость ………………………………………………………… 16
1.4 Реберная теорема…………………………………………………………………………………. 18
2. Разработка методики нахождения глобального экстремума на ребре
интервального характеристического полинома системы с аффинной
неопределенностью ……………………………………………………………………………………… 21
2.1 Отображение ребер параметрического многогранника на комплексную
плоскость………………………………………………………………………………………………….. 21
2.2 Использовать метод золотого сечения для анализа каждого ребра ……….. 24
2.3 Объединение найденных глобальных экстремумов для каждого ребра из
минимального реберного маршрута и нахождение робастных корневых
показателей качества всей системы …………………………………………………………… 27
3 Разработка программного обеспечения для реализации разработанной
методики ……………………………………………………………………………………………………… 28
3.1 Структура программы …………………………………………………………………………. 29
3.2 Программная реализация …………………………………………………………………….. 34
3.3 Интерфейс пользователя ……………………………………………………………………… 35
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …… 39
4.1 Анализ конкурентных технических решений ……………………………………….. 39
4.2 Календарный план работ и оценка времени их выполнения …………………. 42
4.3 Смета затрат на проект ………………………………………………………………………… 46
4.3.1 Материальные затраты ………………………………………………………….. 46
4.3.2 Амортизация компьютерной техники …………………………………….. 46
4.3.3 Затраты на заработную плату ………………………………………………… 47
4.3.4 Затраты на социальные нужды ………………………………………………. 48
4.3.5 Прочие затраты……………………………………………………………………… 48
4.3.6 Накладные расходы ………………………………………………………………. 48
4.4 Определение капиталовложений в тепловую сеть ………………………………… 48
4.5 Определение эксплуатационных издержек …………………………………………… 49
4.6 Ресурсоэффективность ………………………………………………………………………… 53
5. Социальная ответственность ……………………………………………………………………. 55
5.1 Производственная безопасность ………………………………………………………….. 55
5.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать
объект исследования ……………………………………………………………………… 55
5.1.2 Микроклимат ………………………………………………………………………… 56
5.1.3 Шум ……………………………………………………………………………………… 57
5.1.4 Недостаточная освещенность ………………………………………………… 57
5.1.4.1 Расчет искусственного освещения ………………………………………. 58
5.1.5 Электромагнитные излучения ……………………………………………….. 59
5.1.6 Электробезопасность …………………………………………………………….. 60
5.1.7 Психофизиологические факторы …………………………………………… 62
5.2 Обоснование мероприятий по защите персонала предприятия от действия
опасных и вредных факторов (техника безопасности и производственная
санитария) ………………………………………………………………………………………………… 62
5.3 Экологическая безопасность………………………………………………………………… 64
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 64
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………. 67
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 70
Список использованных источников ……………………………………………………………. 71
Приложение А …………………………………………………………………………………………….. 73
Приложение Б ……………………………………………………………………………………………… 90

В большинстве технологических объектов управления их параметры
меняются в зависимости от различных факторов в определенных, заранее
известных, диапазонах. Это могут быть особенности как самого
технологического процесса, так и прочих физических процессов, протекающих
во время эксплуатации объектов. Причем указанные параметры могут быть не
всегда доступны измерению. Поэтому актуальной становится задача анализа
систем, содержащих указанные интерально-неопределенные параметры при
любых значениях параметров из заданного диапазона.
По классификации, существует четыре типа систем с интервально-
неопределенными параметрами: интервальная, аффинная, полилинейная и
полиномиальная неопределенности, в порядке увеличения сложности. Каждая из
них имеет как свои особенности образования интервальных характеристических
полиномов, так и свойства их отображения на корневую плоскость.
Данная работа посвящена анализу систем с аффинной
неопределенностью. В соответствии с реберной теоремой, для систем с
указанным типом неопределенности, корни характеристического уравнения,
определяющие робастные показатели качества, расположены на ребрах
интервального параметрического многогранника. На текущий момент для
определения робастных показателей качества системы с аффинной
неопределенностью производят вычисления корней для всех параметров
интервального характеристического полинома, находящихся на ребрах
параметрического многогранника, с определенным шагом. Решение такой
задачи требует достаточно большого количества вычислений, которые растут в
экспоненциальной зависимости по мере увеличения количества интервальных
параметров.
Соответственно, целью данной работы является разработка методики по
уменьшению количества вычислений для определения робастных показателей
качества систем с аффинной неопределенностью.
1. АНАЛИЗ ПОВЕДЕНИЯ РЕБЕР ИНТЕРВАЛЬНОГО
ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОГО ПОЛИНОМА ДЛЯ СИСТЕМ С АФФИННОЙ
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬЮ

В результате выполненной работы был произведен анализ свойств
отображения ребер интервальной системы с аффинным типом неопределенности
на корневую плоскость. Определено, что для расчета робастных показателей
качества системы следует рассматривать только ребра многопараметрического
многогранника.
В работе разработан алгоритм, позволяющий значительно уменьшить
количество вычислений для определения робастных показателей качества как
ребра интервального многогранника, так и всей системы в целом.
Указанный алгоритм реализован в виде программного средства для
определения робастной колебательности системы с аффинной
неопределенностью третьей степени, с тремя интервальными параметрами.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Удаленное управление распределенными объектами с применением WEB-Технологий
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование влияния настроек регулятора Смита на качество регулирования
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Реализация цифрового фильтра на основе сглаживающего штрафного P-сплайна
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Псевдолинейный регулятор для управления объектом второго порядка
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)