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!

    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 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
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 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)