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!

    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    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
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 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)