Синтез цифрового управления с прогнозом для удержания контролируемых переменных в заданном диапазоне

Результат исследований: Научные публикации в периодических изданияхстатьярецензирование

Аннотация

Рассматривается проблема синтеза цифрового управления контролируемыми переменными динамического объекта с удержанием их в заданном диапазоне с учетом ограничений на управляющие переменные. При этом изменение переменных внутри диапазона может быть произвольным. Такая постановка задачи обуслoвливает необходимость разработки специальных методов синтеза законов управления, отличных от классических подходов, в которых цель управления задается командным сигналом. Предлагается подход к синтезу цифрового закона управления, в основу которого положено использование прогнозирующих моделей. В рамках этого подхода цель управления достигается посредством введения специального квадратичного функционала качества, включающего штрафное слагаемое за выход контролируемых переменных из требуемого диапазона. Минимизация такого функционала на горизонте прогноза с учетом имеющихся ограничений на управляющие переменные обеспечивает введение контролируемых переменных внутрь диапазона. Показано, что реализация закона управления в режиме реального времени сводится к решению задачи квадратичного программирования на каждом такте дискретного времени. Эффективность разработанного алгоритма управления иллюстрируется примерами моделирования процессов переработки нефти в ректификационной колонне.
Переведенное названиеDigital control design based on predictive models to keep the controlled variables in a given range
Язык оригиналарусский
Страницы (с-по)397-409
ЖурналVestnik Sankt-Peterburgskogo Universiteta, Prikladnaya Matematika, Informatika, Protsessy Upravleniya
Том15
Номер выпуска3
DOI
СостояниеОпубликовано - 1 янв 2019

Предметные области Scopus

  • Компьютерные науки (все)
  • Теория оптимизации
  • Прикладная математика

Ключевые слова

  • цифровое управление
  • прогнозирующая модель
  • оптимизация
  • управление переменными в диапазоне
  • ректификационная колонна

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «Синтез цифрового управления с прогнозом для удержания контролируемых переменных в заданном диапазоне». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать