Моделювання та оптимізація динамічних об’єктів і процесів на основі зміщених диференціальних перетворень
Метод моделювання і оптимізації процесів керування зміщеними диференціальними перетвореннями, побудова варіаційної моделі оптимізації динамічних об'єктів і процесів. Аналітична залежність між оптимальними параметрами та параметрами руху транспорту.
Рубрика | Транспорт |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 06.07.2014 |
Размер файла | 112,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Key words: simulation, optimization, differential transformation, dynamic objects, optimal control.
Фролова Е.Г. Моделирование и оптимизация динамических объектов и процессов на основе смещенных дифференциальных преобразований. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.05.02 - математическое моделирование и вычислительные методы. - Институт проблем моделирования в энергетике НАН Украины, Киев, 2003.
Диссертация посвящена вопросам моделирования и оптимизации динамических объектов и процессов и моделированию процессов оптимального и многокритериального управления на основе математического аппарата смещенных дифференциальных преобразований. Проведен сравнительный анализ известных методов решения задач оптимального управления с точки зрения сложности вычислений и возможности применения метода в реальном и ускоренном времени. Показаны преимущества метода смещенных дифференциальных преобразований из класса операционных методов, основы которого разработаны академиком Пуховым Г.Е. Предложено совместное использование прямой и обратной моделей в области смещенных дифференциальных преобразований, что позволило по сравнению с основными дифференциальными преобразованиями снизить верхнюю границу оценки погрешности моделирования в 2q раз, где q - количество учитываемых дискрет дифференциального спектра.
С помощью смещенных дифференциальных преобразований разработаны: метод моделирования оптимальных процессов управления, точная вариационная модель оптимальных процессов, не требующая интегрирования двухточечной краевой задачи, и модель процессов многокритериального управления динамическими объектами и процессами в виде программного и замкнутого управления. Задача многокритериального управления преобразовывалась в однокритериальную задачу с помощью свертки частных критериев качества по нелинейной схеме компромиссов. Разработанные методы и модели позволяют синтезировать процесс оптимального управления в реальном и ускоренном времени благодаря преобразованию сложной в вычислительном отношении задачи оптимального и многокритериального управления в более простую задачу решения системы конечных уравнений.
Полученные результаты использовались для моделирования и оптимизации работы сельскохозяйственных машин и агрегатов, что позволило решить задачи оптимизации конструктивных и кинематических параметров сошника зерновой сеялки, рабочих органов ботвоуборочной машины, пропашного культиватора и пахотного агрегата. Достоверность результатов работы была подтверждена совпадением в частных случаях с известными результатами, полученными в результате электронного моделирования и полевых испытаний. Также на базе полученных результатов проведено моделирование процесса оптимального управления скоростью машинно-тракторных агрегатов, адаптированного к изменениям характеристик неровностей и твердости почвы. Моделирование подтвердило эффективность применения смещенных дифференциальных преобразований в виде прямой и обратной моделей по сравнению с основными дифференциальными преобразованиями, так как закон оптимального управления, полученный смещенными дифференциальными преобразованиями, при реализации требует в 2 - 3 раза меньше арифметических операций, а точность выше в 1,5 раза.
Ключевые слова: моделирование, оптимизация, дифференциальные преобразования, динамические объекты, оптимальное управление.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вибір конструктивних і регулювальних параметрів тепловозного двигуна розрахунковим методом. Розробка математичної моделі процесів, які протікають у чотирьохтактному дизелі, проведення її адаптації до задачі оптимізації цих процесів за обраним критерієм.
дипломная работа [5,8 M], добавлен 14.03.2011Побудування математичної моделі системи управління рухом судна в горизонтальній площини з урахуванням компенсації вітрового збурення на основі закону управління. Застосування рекурентної форми математичного моделювання. Побудова траєкторії руху судна.
контрольная работа [262,1 K], добавлен 20.05.2015Огляд існуючих систем керування підвіскою. Динамічна система підресорювання БТР. Розробка математичної моделі руху колісної машини по нерівностях. Структурна та функціональна схеми керування підвіскою. Датчик швидкості руху на основі ефекту Хола.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 10.06.2011Аналіз сучасного стану матеріально-технічного постачання процесів технічного обслуговування ПС в авіакомпанії. Розробка методу оптимізації номенклатури та кількості запасних елементів на основі максимізації ймовірності при обмеженій сумі фінансування.
автореферат [594,3 K], добавлен 11.04.2009Визначення та співвідношення понять "безпека руху" та "експлуатація транспорту". Предмет відносин в сфері безпеки руху та експлуатації транспорту і їх суб’єктний склад. Правове регулювання діяльності із забезпечення безпеки руху і експлуатації транспорту.
курсовая работа [39,1 K], добавлен 02.03.2012Аналіз методів розробки систем керування електроприводом дизель-потягу. Розробка моделі блоку "синхронний генератор-випрямлювач" електропередачі з використанням нейронних мереж. Моделювання тягових двигунів. Дослідження регуляторів системи керування.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 15.07.2009Особливості застосування скреперів при виконанні земляних робіт. Розрахункова схема потягу; визначення навантажень, що діють на тягову раму і зчіпний пристрій. Результати математичного моделювання руху скреперного потягу за допомогою програми Simulink.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 02.08.2012Динаміка основних якісних показників та методичні засади статистичного моделювання, обґрунтований аналіз ефективності роботи залізниць. Побудова статистичної моделі середньодобової продуктивності вантажного вагона, технічних нормативів роботи залізниць.
контрольная работа [204,4 K], добавлен 08.11.2010Поняття, структура, основні вимоги до транспортної мережі NGN. Порівняльний аналіз технологій транспортних мереж. Технологія MPLS. Аналіз розподілу трафіку на основі методів трафік інжинірингу. Оптимізація характеристик мереж MPLS, чисельне моделювання.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 19.08.2011Побудова моделі транспортної мережі. Характеристика транспортної мережі, представленої дев'ятьма містами: Сарни, Лозова, Житомир, Нікополь, Должанська, Ромодан, Одеса, Шепетівка, Дебальцеве. Задача про максимальний потік (алгоритм Форда-Фалкерсона).
курсовая работа [277,2 K], добавлен 23.11.2010Аналіз динамічних характеристик пневмодвигуна. Визначення параметрів автоколивань. Цифрове моделювання системи рульового приводу автомобіля. Розрахунок параметрів контуру при негативному і позитивному шарнірному моменті. Синтез фільтру, що коригує.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.03.2015Призначення та класифікація систем керування. Система оптимізації режимів функціонування кондиціонера. Антиблокувальна та протиугонна система (імобілайзер). Система керування коробкою передач. Класифікація датчиків вимірювальної інформації автомобіля.
реферат [45,3 K], добавлен 06.10.2010Технічна та експлуатаційна характеристика станції. Технологія обробки поїздів і вагонів. Розрахунок норм часу на операції з поїздами і вагонами. Розробка графічної моделі і розрахунок основних показників роботи станції. Забезпечення безпеки руху поїздів.
курсовая работа [127,8 K], добавлен 27.11.2010Класифікація силових приводів технологічних процесів. Розрахунок потужності двигунів пластинчастих та роликових конвеєрів, параметрів підйомних механізмів, пневматичних та гідравлічних силових приводів. Визначення оптимального значення рівня механізації.
курсовая работа [301,5 K], добавлен 27.02.2010Визначення параметрів вхідного потоку поїздів, що прибувають на станцію. Оптимізація взаємодії залізничного і річкового транспорту при перевезенні будівельних вантажів. Побудова графіку статистичного розподілу величини поїздів і функції їх розподілу.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 07.05.2011- Розробка раціонального варіанту пасажирської маршрутної системи м. Куп’янська та прилеглих територій
Моделювання потреб населення у пересуваннях в місті Куп’янськ та прилеглих територій Харківської області. Формування матриці кореспонденцій за допомогою гравітаційної моделі. Розрахунок параметрів раціональної маршрутної системи та оцінка її ефективності.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 19.11.2013 Опис фізичних явищ, що впливають на рух поїзда. Дефекти осей колісних пар. Оцінка пропускної спроможності залізничної ділянки. Динаміка гальмування потягу. Розробка узагальненої математичної моделі просторових коливань вантажного шестиосьового тепловоза.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.06.2009Хімічні реакції при горінні палива. Розрахунок процесів, індикаторних та ефективних показників дійсного циклу двигуна. Параметри циліндра та тепловий баланс пристрою. Кінематичний розрахунок кривошипно-шатуного механізму. Побудова індикаторної діаграми.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2010Вірна посадка водія в автомобілі, регулювання сидіння, ременів безпеки, дзеркал заднього виду. Послідовність дій органами керування на початку руху, при збільшенні швидкості і гальмуванні. Аналіз типових помилок водія під час зміни напрямку руху.
реферат [13,2 M], добавлен 13.02.2010Формування структури парку автомобілів для перевезення партій вантажів. Побудова графіку розподілу розмірів партій. Визначення числових характеристик замкнутої паусонівської системи масового обслуговування. Ефективність використання транспортних засобів.
курсовая работа [453,9 K], добавлен 02.12.2013