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!

    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    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
    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
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 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

    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)