Учебное пособие. — СПб.: Университет ИТМО; ИХиБТ, 2015. —196 с.
ISBN 978-5-7577-0501-9 Изложены подходы к организации мониторинга и управления, применение которых проиллюстрировано на конкретных примерах различных объектов биотехнологической промышленности. Рассмотрены вопросы постановки и решения задач синтеза систем управления при наличии случайных воздействий. Уделено внимание вопросам синтеза при наличии априорной неопределенности – робастным системам. Изложены концепции синтеза робастных систем, основанные на использовании моментных характеристик и энтропийных потенциалов параметров.
Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению 27.03.04 «Управление в технических системах», а также направлениям «Автоматизация технологических процессов и производств», «Системный анализ и управление» и др. Содержание
Предисловие
Введение
Режимы работы систем управления. цели и задачи управления
Основные положения. Классификация режимов работы
Работа систем управления в переходных режимах
Статические режимы систем управления
Динамические режимы систем управления
Характеристики случайных воздействий
Основные положения
Случайные величины и случайные функции
Случайная величина и ее характеристики
Случайная функция и ее характеристики
Влияние случайных воздействий на объекты и системы
Основные положения
Преобразование стационарного случайного воздействия динамической линейной системой
Пример исследования влияния случайных воздействий на управление процессом термообработки
Преобразование стационарного случайного воздействия нелинейной системой
Математическое описание элементов и систем управления
Основные положения
Аналитический метод получения математического описания
Экспериментальные методы получения математического описания
Информационное обеспечение систем управления при наличии случайных воздействий
Основные положения. Методы и технические средства определения характеристик случайных воздействий
Особенности экспериментальных исследований случайных воздействий в биотехнологической промышленности
Типовые математические модели характеристик случайных воздействий
Методы моделирования и расчета характеристик случайных воздействий
Синтез систем управления при наличии случайных воздействий
Основные положения
Постановка задачи синтеза систем управления
Синтез систем управления при наличии случайных воздействий
Синтез робастных систем управления при наличии ограниченной информации о случайных воздействиях
Организация управления с использованием энтропийных оценок параметров
Основные положения
Исследование эффективности работы системы управления с использованием энтропийных оценок параметров
Основы теории энтропийных потенциалов
Основные понятия и определения
Обобщение понятий энтропийных потенциалов
Методы определения энтропийных потенциалов
Определение энтропийных потенциалов на основе результатов наблюдений (метод прямого оценивания)
Определение энтропийных потенциалов в условиях априорной неопределенности (метод робастного оценивания)
Определение энтропийных потенциалов на основе характеристик входных воздействий
Использование методов ТЭП для решения прикладных задач мониторинга и управления
Список литературы
ISBN 978-5-7577-0501-9 Изложены подходы к организации мониторинга и управления, применение которых проиллюстрировано на конкретных примерах различных объектов биотехнологической промышленности. Рассмотрены вопросы постановки и решения задач синтеза систем управления при наличии случайных воздействий. Уделено внимание вопросам синтеза при наличии априорной неопределенности – робастным системам. Изложены концепции синтеза робастных систем, основанные на использовании моментных характеристик и энтропийных потенциалов параметров.
Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению 27.03.04 «Управление в технических системах», а также направлениям «Автоматизация технологических процессов и производств», «Системный анализ и управление» и др. Содержание
Предисловие
Введение
Режимы работы систем управления. цели и задачи управления
Основные положения. Классификация режимов работы
Работа систем управления в переходных режимах
Статические режимы систем управления
Динамические режимы систем управления
Характеристики случайных воздействий
Основные положения
Случайные величины и случайные функции
Случайная величина и ее характеристики
Случайная функция и ее характеристики
Влияние случайных воздействий на объекты и системы
Основные положения
Преобразование стационарного случайного воздействия динамической линейной системой
Пример исследования влияния случайных воздействий на управление процессом термообработки
Преобразование стационарного случайного воздействия нелинейной системой
Математическое описание элементов и систем управления
Основные положения
Аналитический метод получения математического описания
Экспериментальные методы получения математического описания
Информационное обеспечение систем управления при наличии случайных воздействий
Основные положения. Методы и технические средства определения характеристик случайных воздействий
Особенности экспериментальных исследований случайных воздействий в биотехнологической промышленности
Типовые математические модели характеристик случайных воздействий
Методы моделирования и расчета характеристик случайных воздействий
Синтез систем управления при наличии случайных воздействий
Основные положения
Постановка задачи синтеза систем управления
Синтез систем управления при наличии случайных воздействий
Синтез робастных систем управления при наличии ограниченной информации о случайных воздействиях
Организация управления с использованием энтропийных оценок параметров
Основные положения
Исследование эффективности работы системы управления с использованием энтропийных оценок параметров
Основы теории энтропийных потенциалов
Основные понятия и определения
Обобщение понятий энтропийных потенциалов
Методы определения энтропийных потенциалов
Определение энтропийных потенциалов на основе результатов наблюдений (метод прямого оценивания)
Определение энтропийных потенциалов в условиях априорной неопределенности (метод робастного оценивания)
Определение энтропийных потенциалов на основе характеристик входных воздействий
Использование методов ТЭП для решения прикладных задач мониторинга и управления
Список литературы