Багатокритеріальний синтез систем із анізотропійними регуляторами на основі стохастичної мультиагентної оптимізації

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. У роботі вирішена науково-практична задача підвищення точності керування багатомасовими електромеханічними системами з невизначеними параметрами на основі багатокритеріального підходу до стохастичних робастних методів. Розроблено метод багатокритеріального синтезу анізотропійних регуляторів для керування багатомасовими електромеханічними системами із параметричною невизначеністю. Багатокритеріальний синтез анізотропійних регуляторів зведено до рішення задачі векторного математичного нелінійного програмування, в якій обчислення векторної цільової функції і обмежень зводиться до ітеративного рішення системи з чотирьох пов'язаних рівнянь Ріккаті, рівняння Ляпунова та обчислення виразу спеціального виду. Удосконалено метод рішення багатокритеріальної задачі математичного програмування на основі багатороєвоі стохастичної мультиагентної оптимізації на основі Парето – оптимальних рішень. Досліджено динамічні характеристики синтезованих багатомасових електромеханічних систем з анізотропійними регуляторами, які синтезовані на основі багатокритеріального підходу. Застосування робастних регуляторів дозволило підвищити швидкодію системи за рахунок скорочення часу першого узгодження в 4,1 разів, зменшити помилку регулювання швидкості обертання при випадковій зміні моменту зовнішнього впливу більше ніж у 2 рази, системи до зміни параметрів об'єкту керування у порівнянні із системою з типовими регуляторами. Проведено експериментальні дослідження синтезованих систем із анізотропійними регуляторами на стенді стохастичної двомасової електромеханічної системи. Експериментально встановлено, що застосування анізотропійних регуляторів у стенді двомасової електромеханічної системи дозволило скоротити час першого узгодження регулювання швидкості у 2 рази, зменшити помилку регулювання швидкості обертання при випадковій зміні моменту зовнішнього впливу більше ніж у 2 рази у порівнянні із системою з типовими регуляторами.