Розроблено процедуру аналітичного конструювання оптимальних регуляторів для нелінійних систем.

Разработана процедура аналитического конструирования оптимальных регуляторов для нелинейных систем.

Наведено огляд одержаних в Інституті механіки ім. С. П. Тимошенка НАН України результатів, пов'язаних з задачею синтезу робастних регуляторів для лінійних стаціонарних і періодичних систем, які мають невизначеність. Основну увагу акцентовано на алгоритмах, пов'язаних з побудовою функції Ляпунова за допомогою розв'язку матричного рівняння Ріккаті та лінійних матричних нерівностей. Запропоновані алгоритми розглянуто на прикладі задач синтезу, за умов невизначеності, систем стабілізації літака А4D і стрибального апарата. Зазначено ,що числова реалізація наведених алгоритмів, зорієнтованих на використання стандартних процедур пакету MATLAB, не викликає труднощів.

Запропоновано методику вибору вагових коефіцієнтів аддитивного інтегрального квадратичного функціонала якості замкненої системи автоматичного керування під час розв'язку задачі аналітичного конструювання оптимального регулятора.

Побудовано асимптотичне наближення оптимального термінального регулятора виходу сингулярно збурених систем, рівномірне за областю керування. Наближення подано в загальній композиційній формі розв'язку лінійно-квадратичної задачі оптимального керування.

Построено асимптотическое приближение оптимального терминального регулятора выхода сингулярно возмущенных систем, равномерное вне малой окрестности конца области управления. Приближение строится на основе решения редуцированной линейно-квадратичной задачи оптимального управления и дает экономное представление закона управления.

Рассмотрены многомерные оптимальные регуляторы для технологических объектов на примере подсистемы регулирования температур сокостружечной смеси в наклонной диффузионной установке сахарного производства. На основании компьютерного моделирования определены условия, преимущества и недостатки каждой из систем с различными регуляторами для данного объекта. Приведены варианты реализации некоторых алгоритмов на современных технических средствах автоматизации.

Надано постановки й алгоритми розв'язання ряду задач синтезу оптимальних структур регулятора в розімкнених системах перетворення та вимірювання стохастичної інформації в разі використання функціонала якості системи, що відрізняється від відомого вінерівського та забезпечує більшу міру робастності результатів розв'язання таких задач.

Розглянуто задачі аналітичного конструювання оптимальних регуляторів для об'єкта другого порядку на скінченному часовому проміжку з заданими детермінованими збуреннями за інтегрального квадратичного критерію якості. Досліджено залежність критерію якості від його вагових множників і від параметрів моделі об'єкта.

Розроблено аперіодичні системи керування складними об'єктами. Запропоновано адаптивні прогнозні методи на підставі взаємозв'язку ідентифікувальної методики зі схемою керування. Розглянуто алгоритми керування, що базуються на узагальненому керуванні з прогнозуванням. Створено аперіодичний регулятор з узагальненою мінімальною дисперсією, що поєднує два підходи до керування: оптимізацію критерію якості керування та мінімізацію часу перехідного процесу. Досліджено прогнозні методи керування. Синтезовано аперіодичний регулятор для багатомірних систем. Побудовано програмно-математичний комплекс, який реалізує різні скінченно-часові алгоритми, що дає змогу проводити оптимізацію роботи ГПА.

Рассмотрены теоретические и практические основы построения и применения универсальных регуляторов для промышленных систем контроля и управления технологическими процессами. Отмечено, что высокое качество переходного процесса в замкнутой системе управления достигается за счет использования принципов оптимального управления, идентификации объекта регулирования, итерационной структуры системы, адаптации регулятора и топологии импульсного преобразователя с улучшенной динамикой. Дана информация об элементной базе импульсных преобразователей, частотных и регрессионных методах идентификации, алгоритме и структуре нейроидентификатора.

Розглянуто можливість створення одного багатовимірного регулятора для технологічних об'єктів виділеного класу, в якому виконуються умови оптимальності щодо якості перехідних процесів і зменшення витрат енергоносіїв, а також автономності окремих контурів.

Предложен подход решения задач аналитического конструирования оптимальных регуляторов динамических объектов без упоминания известного принципа оптимальности Беллмана. Подход основан по существу на свойстве интегральных критериев качества, а именно на независимости их значений от произвольного разделения интервалов интегрирования на отдельные части. Доказано, что на базе упомянутого свойства интегральных мер качества возможен синтез алгоритма генерации управляющих воздействий, удовлетворяющих требуемым, в том числе и оптимальным значениям критериев качества.

Проведено порівняння ефективності неоптимальної та оптимальної систем стохастичної стабілізації з довільною та заданою структурами регуляторів. Розглянуто методику синтезу оптимальної структури регулятора, оцінки мінімального значення функціоналу для систем стабілізації, дослідження мінливості досяжних меж якості стабілізації, порівняної оцінки ефективностей систем стабілізації неоптимальної та оптимальних з довільною та заданою структурами.