Декомпозиционное моделирование электромеханических систем автоматического управления тема автореферата и диссертации по математике, 01.01.11 ВАК РФ

Сартасов, Евгений Михайлович АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Челябинск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1993 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.01.11 КОД ВАК РФ
Автореферат по математике на тему «Декомпозиционное моделирование электромеханических систем автоматического управления»
 
Автореферат диссертации на тему "Декомпозиционное моделирование электромеханических систем автоматического управления"

РГ6 Ой

1 < ' • челябинский государственный технический университет

На правах рукописи

САРТАСОВ ЕВГЕНИЙ МИХАЙЛОВИЧ

декошозвдионное моделирование электромеханических систем автоматического управления

Специальность 01.01.11 - "систеыный анализ и "автоматическое

■ управление " . •

Автореферат дассертащш на соискание ученой степени кандидата технических наук "

Челябинск 1993

Работа выполнена на кафедре прикладной математики Челябинского государственного технического университета.

Научный руководитель - доктор .технических наук,

профессор Цыганков В. Д.

Официальные оппоненты ; доктор технических наук,

профессор Казарииов л.С., кандидат технических наук Ефимов В.И.

• *

Ведущее предприятие - НПО "Электромеханика",г. Миасс.

Защита диссертации состоится "В " ш<>*>2 1993 г.. в чЛ на заседании специализированного; совета Д.053.13.06

Челябинского государственного технического университета по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. т. В.И.Ленина 76.

I

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного технического университета.

Автореферат разослан " " 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета

С.Г.Барыкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тема. В настоящее время при анализе динамических многосвязных систбм часто приходится учитывать большое количество факторов, что приводит к необходимости описывать их системами дифференциальных уравнений высокого порядка со сложными правыми частями. Во многих случаях анализ таких систем сводится к моделированию на ЭВМ. В процессе моделирования определяется качество системы, уточняются параметры и т.д. Моделирование, как правило, сводится к решению системы дифференциальных уравнений, которая описывает динамическую систему. Учет, параметров с различными временными характеристиками приводит к жестким системам дифференциальных уравнений. Решение жестких систем дифференциальных уравнений высокого порядка со сложными правыми частями приводит к большим затратам машинного времени, что не позволяет за преемли-мое время проводить необходимый анализ системы. Несмотря на то, что производительность вычислительных машин растет, .сложность си--стем уравнений, которые .необходимо, решать» ■: растет • быстрее. .Поэтому возникает потребность в разработке методов, алгоритмов и программного обеспечения моделирования многосвязных- динамических систем, описываемых жёсткими системами дифференциальных уравнений высокого- порядка со сложными правыми частями. " " "

В этой области имеется множество работ российских и зару-.бежных авторов. В большинстве работ предлагается разбиение правых частей дифференциальных уравнений на'. собственные составляющие и перекрестные связи. Если перекрестные связи вносят незначительный вклад, в работу системы, то их называют "слабыми" и. пренебрегают ими, если вклад перекрестных связей значительный, то их называют "сильными" и рассматривают в комплексе с собственными составляющими.

В известной, литературе оценка, влияния перекрестных связей выполняется, как ^ правило, по всей совокупности перекрестна связей между выделенными подсистемами. Однако даже для "сяьтлю" , связанных подсистем часто ' возможно выделять отдельное "слаСье" связи. .

Упрощение указанных'связей ведет к пошшенив структурированности системы управления, .что позволяет упростить анализ-системы за счет учета их конкретной структуры. Однако в литературе отсутствуют регулярные критерии оценки- "слабости"-цояобвих пэвеярест-

ных связей и эффективные процедуры разделения связей на "сильные" и "слабые". Недостаточно разработаны методики решения подобных жестких систем дифференциальных уравнений.

Цель работы. Целью работы является снижение трудоемкости моделирования электромеханических систем, что позволит проанализировать большее количество вариантов системы и выбрать наилучший вариант...:'Для достижения данной-дели поставлены три задачи:

1. Получить критерий "слабости" отдельной перекрестной связи и группы перекрестных связей, а также метод разделения всех перек-ресннх связей, на "слабые" и "сильные" согласно предложенного критерия.

2. Создание, итерационной процедуры моделирования системы с "сильными" перекрестными связями такой, что на каздой итерации система распадается на подсистемы меньшех размерностей.

3. Разработка серии методов решения жестких систем дифференциальных уравнений, позволяющих эффективно выполнять каждую итерацию декомпозиционной -процедуры.

Целью работы - является. 'также создание соответствующего алгоритмического и .программного, обеспечение.

Научная новизна:

I*. Получен- критерий "слабости" отдельной перекрестной связи, и -группы перекрестных - связей. Построена гарантированная оценка пренебрежения прекрестной связью.

' 2. Создана итерационная процедура моделирования системы .с "сильными" перекрестыми связями тзкая, что на каждой' итерации система распадается, на подсистемы меньшех размерностей. Получена оценка числа итераций. ■ ■ ■

3. Разработана серии методов решения жестких систем дифференциальных . уравнений, обладающая следующими свойствами: - ■ а) метода имеют в-ый порядок сходимости (з=1,4);

б) являются явными;

в) позволяют получить точное решение линейной системы .Х=АХ+Е;

г) являются А-устойчивыми для систем вида: Х=АХ+В(г), не зависимо от обусловленности матрицы А.

Данная серия методов позволяет эффективно выполнить каждую итерацию декомпозиционной процедуры.

Методы исследований. При. решении поставленной задачи были пеаС'Лъзовзкы- методы теории. автоматического тапавления. линейной

алгебры, математического- анализа, оптимизации функции многих переменных. ' .

Практическая ценность. Разработанные в диссертационной ' работе методы, алгоритмы и программы позволяют существенно повысить эффективность исследования многосвязпых систем автоматического управления за счет снижения трудоемкости вычислений, а зна'чцт снижения затрат машинного времени.

- Реализация в промышленности. Выполненные в рамках диссертационной работе алгоритмические и программные-"средства внедрены в НПО "Электромеханика". Годовой экономический эффект от внедрения составил 24,4 тыс. руб в ценах 1988 г. Все программные средства переданы в государственный фонд алгоритмов и программ. Исследования проводились в соответствии с целевой комплексной программой 0.Ц.026 ГКНТ СССР.

Апробация результатов. Основные результаты работы были доложены на:

- I. Третьей Всесоюзной конфэренференции "Роботы и робоготех-нические системы" (Челябинск,1983).

2. Первой Всесоюзной школы "Прикладные проблемы управления макросистема™" (Москва, 1985).

3. Первой Всесоюзной научной конференции "Декомпозиция и координация в сложных системах" (Челябинск,I98G).

4. Всесоюзной научно-технической конференции "Микропроцессорные системы автоматизации технологических процессов" (Новосибирск, 1987).

5. Республиканском совещании "Численные методы и средства проектирования и испытания элементов твердотельной электроники". (Таллинн, 1987).

6. Седьмом Всесоюзного -совещания молодых ученых "Современные проблемы автоматического управления" (Москва, 1987).

7.'Республиканском совещании "Численные метода и средства проектирования и испытания элементов твердотельной электроники".

■ (Таллинн, 1989). , •

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 13 работах. ,

Объем к структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, и приложения. Общий объем диссертации 100 стр., из которых 92 остр, основного текста,4 рисунков,4 таблиц,, библиография из 61 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе Рассматриваются математические * модели гиростабилизированной платформы и 2-х степенного динамического стенда. Рассматриваемый класс1 многосвязных систем- может быть представлен еле дующей системой дифференциальных уравнений: йХ,(г) - Б

= (г) + в.и.т + Е Р^лх.г);

3=1 13 . (1)

у^-с^сгь;

где 1=Т7п - номер подсистемы, п - количество подсистем,

В сЕ8- вектор состояния системы, Х±(1) € Б1 с е"1- вектор состояния 1-ой подсистемы,

^-вектор управления, - с ц®1- вектор управления 1-ой подсистемой,

В1, - вектор выходных координат, с й11 - вектор выходных координат 1-ой подсистемы,

вектор-функция

• перекрестных связей,

блочно-диагональные матрицы • соответствующих размерностей,

к = Й1ае

В = (Пае СБ,»...,Вл) С = (Пае

Л с [а,ЪЗ - скалярная переменная (обычно время).

1а,Ы - конечный или бесконечный интервал, В - множество достижимости системы.

' В главе приводится математическое описание, алгоритм и ош-. саше программного обеспечения упрощения математической модели многосвязных динамических систем, описываемых системами дифференциальных уравнений высокого порядка, за счет разделения перекрестных связей на "сильные" -и "слабые"- и -пренебрежения "слабыми" связями. Построена оценка такого пренебрежения.

Модель динамического стенда заданна в виде следующей системы дифференциальных уравнений:

(Ь11 + Ь1г81п2Оз) áT ág sin 2аг -

- b13 á., á3sln203 cos2^ + (Ь1Д eos 2a3 -

- b15) á^cos a2 + b16 d^-sln a2sln 2a3+

ai= а11а1 " а12аГ

аг= a2ia2

+ W

a22á2- (b21+ b22 cos2a3) á, á3cos a^-

-(b23 + b2Jlsln сфа, - sin 2a2+b25a2a33ln 2a3+ fC^j

а3= а31а3 " a32a3'

(b31+ b32cos 2a3)-a1a2'cos a3 +

ь Ь33а^•соза2з1п 2а3 - Ь34а|-а1п 2а3 +

. +сзиз- _

Структурная схема гиростабилизированной платформы,изображена на рисунке. Управление платформой осуществляется в двух резки-, мах: режиме выставки и-режиме стабилизации. .В режиме выставки .осуществляется начальный поворот рамок и платформы'из начального положения в требуемое. Диапозон поворота рамок может находиться в пределах от -тс до тс. Различные помехи (движение основания, .вращение земли и т.д. ) нарушают ориентацию выставленной платформы. Для удержания платформы в требуемом положении применяется режим стабилизации. Диапозон поворотов рамок' в режиме.' стабилизации не 'велик: от -%/20 до к/20 рад. _

На рисунке Преобр - преобразователь угла в напряжение.

Выбор - блок, определяющий в каком режиме работает система (в режиме выставки или стабилизации). ■ Двигат - электродвигатель, преобразующий напряжение в момент ■ вращения.

Объект - гиростабилизированная платформа. ДНГ - динамически настраеваемый гироскоп. Per. стабил - регулятор режима стабилизации. Per. выстав - регулятор режима выставки.

- функции, задающие вращение земли. a3i - заданные углы выставки.

Ч31 - преобразованные в напряжение углы выставки. UBi - текущее напряжение выставки. Uci - текущее напряжение стабилизации. • AUB1 - разница между напряжением заданного угла выставки и текущим углом выставки, а^ - текущие углы объекта.

- текущие углы ДНГ. »

Гиростабилизировашая. йлйтформа (баз системы управления) описывается следующей системой дифференциальных уравнений:

«гД = аис% - а12<^соз а, - а13о£ - а, ^¿3соз а, - +

■ ? а1б«з«4 - Ь«^-^).- S^V-*"

= -aEi«3C0S 4 a22°4sln аз - агз«А + агЛ¥™ «г

• + ~ -b<VV - ИтЛ - мг;.-. .

J3«3 = азЛвт аг + азг^4 Г азз"ЛС03 > a3ASC0S аг ~ " .^А0?3 «г + азб^зз1п V ®37®Л :

- ^IPS" М3>

• V*4 = а41«| Sln' V+ a42°3 C0S аг ~.a43S®2 + C0S V

' ♦ а45®Л " a46«2«3sln S - ai7i2<i4Gln 03 - &maJxA -' - Ь{ал- шд) - Ктрйд - Мд, * ' - .

' Электродвигатель описывается следующей системой уравнений;

• Vi -A.-W ;

• - В системе стабилизации присутствуют два. динамически настраиваемых гироскопа. Первый гироскоп описывается следующей системой дифференциальных уравнений:

' А р, + В^г + в р, + 0,Р2 = - А ш1ж - с, и1уЧ Кдар а,;

А р; + ВД + в р2 + = - А 0)2х - С, о^Ч Кдар а,. Второй гироскоп:

' А Рз + БЛ +'и К + ¿Л = - а «зх - с2 шЗу + кдаг

т - т ,

А р4 + Вгрз + в р4 + 0гр3 = - А 0)4х - С2 0)4у + Кдщ, а4.

Блок "ВЫБОР" осуществляет переключение режима работы системы управления (выставка/стабилизация) и работает по следующему

правилу: " .

= Лив£, если система работает в режиме выставки;

~ ис!, если система работает в режиме стабилизации. Регулятор выставки описывается следующими уравнениями:

Регулятор стабилизации описывается следующими уравнениями:

°с1=Кса1 <1=1'4)-

Блок преобразования угла в напряжение описывается следующими уравнениями:

• Показано., что - является слабой перекрестной связью

если выполняется-следущи& условие:

1. 1Л(А°)]-Ъ > о; , . ^ ,

2. ----< с, .• • . .

]А(А°)-Ь1 ' • • •

. где Р- - вспомогательная матрица такая, что матрица (Р~1-А*Р + (Р--1-А-Р))1-отрицательно определена, р = шах (|Е.,(ХД)||, '.

В Б

Ь = Л 2 Ь. ,||,Ь.- константа Липшица для функции

Р1;}(ХД) на.мнсгестве достижимости Б, '• е - максимально допустимая погрешность пренебрежения перекрестной связью. • * - "

Алгоритмы вычисления матрицы Р и величины Ь известны. В работе предложен алгоритм построения множества достижимости, Б и максимизации нормы функции на 'нем. Этот алгоритм состоит из двух этапов:

1. Построение^ множества достижимости линейной системы без учета перекрестных связей следующего вида:

- АХ. Ш

„ у1(г)=с1х1(г).

в виде п-мерного бруса. Назовем это множество Б0. Решение этой задачи известно.

2. Расширение множества В0 таким образом, чтобы в расширяемое множество погрузилось истинное множество достижимости исходной системы. В диссертационной работе приведено два алгоритма расширения.

Во второй главе приводится математической описание, алгоритм и описание программного обеспечения декомпозиционного моделирования многосвязных систем управления с "сильными" перекрестными связами. Эта система получается после пренебрежения "слабыми" перекрестными связями.

Идея декомпозиционного моделирования состоит в следующем.

Пусть имеется многосвязная система управления, математическая

модель которой описывается следующей системой дифференциальных

уравнений: • X. * . .

-ах.т \

= а^гс) + вЛсг> + р^х.г); <2) .

у1а)=с1х1т.

Предлагается- итерационная процедура моделирования ' этой системы. На нулевой итерации решается система уравнений без учета •перекрестных связей: • -

- <ЗХ,С0)(1;) ■ . —*- = Вльт;

. ¿к • -1 1 . - ' . о)

у«»« С^Ш. .

Заметим, что'в силу блочной диагональности матриц'А, В и С система ('3) распадается на ряд подсистем меньших размерностей которые можно интегрировать независимо друг от друга.

На последующих итерациях дифференциальных уравнений:

решается следующая, система

(4)

Апх1 + в^и) + Р1(Х13-1»(г},1); с^'ш.

Заметим, что на 3-й итерации Р (Х(3~1 3(1;),1;) является известной функцией времен (вычислен на ¿-1 - й итерации) и поэтому система (4) также распадается на подсистемы меньших размерностей, которые можно интегрировать независимо.

Показано, что данная итерационная процедура сходится при условии 1/[Л(Ас)¡<1, где Ъ - константа Липшица

модуль

Р< (X

(3-1)

(г),г), | л (А ) |

наибольшего

для

собственного

значения матрицы Ас=(А+Ат)/2. При этом для достижения наперед заданной точности е потребуется q(e) итераций:

е|Л(А°) |

Ч(е) =

1п

|С1 р

1п

|Л(А") |

где р = тах |Р. (Х(;,~1 1 ("Ь),Ъ>|. Б - множество достижимости системы (2).

В главе 3 предложен класс методов решения жестких систем дифференциальных уравнений, получающихся на каждой итерации, процедуры декомпозиционного моделирования, которые имеют следующий вид:- ■

ах

= лал) х + 'в(хд),

• где

(5)

условиями

Х(г) и В(Х,г) - п-мерные векторы,. А(Х,г) - матрица-размером гь&1, _ ■

t € £а,Ь] - скалярная переменная -(обычно время). Для системы (5) определена задача Кош£ с начальными' Х(а)=Х0.

Для рассматриваемого класса динамических систем (ГСП, ДО и др.) выполняются следующие условия: '

1.- А(Х,г) и §(Х,г) - непрерывные и ограниченные "при любых- X и г.

2. А(ХД) и В(Х,г) - имеют непрерывные и ограниченные производные по всем своим аргументам. -■

3. Выполняются следующие условия Липшица: • ¡асх,.г) - АСХд.ю! « ьАХ |х;- х^, V г.х^х,,; •• , |В(х,-,г) - А(вг,г)1 $ ь^'!^- х^, у ■

- Х(гг>1 < ^ |х1Г х2|, V '

4. Для констант Липшица выполняются следующие соотношения:

ълх<<ъх%' ьвх<<1,хг-

5. Собственные Значения матрицы А(ХД) лежат в левой полуплоскости при любых X, I.

6. Матрица А (Х,1;) плохо обусловленна.

В работе предложена серия методов решения задачи Коши для системы С5) удовлетворяющая следующим свойствам:

1. Методы имеют, е- й порядок сходимости.

2. Все метода являются явными.

3.Позволяют получить точное решение, системы уравнений вида: Х=АХ+В, где А - постоянная матрица, В - портоянный вектор.

4. Являются А-устойчивыми, для систем вида: Х=АХ+В(1;), где А -постоянная матрица..

Причем свойства 3-4 : будут выполняться не зависимо от • жескости системы.

Пусть мы имеем решение задачи Коши для системы (5) в точках го=а, и хотим построить метод-вычисления решения

этой задачи Кош в точке который бы удовлетворял

перечисленным, выше свойствам. "Предлагается записать вычислительную ' схему в виде следующего выражения:

Хк+1= ехр Хк + (ехр {А^Ю-Е) \ ■ г (&)

где: Х^ - приближенное значение Х(^); А - некоторая матрица размера пхщ ^ - некоторый вектор размера п; Е - единичная матрица; _ '

V

Матрицу А и вектор В необходимо выбрать таким образом, чтобы обеспечить указанные выше -свойства.

В работе показано, что для того, чтббв метод имел сходимость первого порядка достаточно чтобы: . - . • .... ; А^ + 0<Ъ>,

V • в^ % + ОСЬ),

второго порядка:

vv+\f + 0(h2>-v-в^А |

третьего порядаа:

Л= Ak+ Ч \ + ч «У* - + °<ь3)-

V Bk + К \ + Bk f* - +

четвертого'порядка:

Однако использовать данные формулы на практике затруднительно

т.к.. они требует вычисления производных: А, А, А, В, В, В. На' основе этих формул предложены многошаговый метод .4- го порядка' типа прогноз-коррекция и одношаговый метод 3- го порядаа.

Многошаговый метод 4- го. порядка типа прогноз-коррекция Выглядит следующим образом; •

Т. Вычисляем:- '' • / » '■'"'. "'

kr ^ >55 V 59 ЗТ 37 W'1^^- "

- Vi Vh + 7'(V К - \Л-г » + I (ЧЛ-Э -

- А. з А^Ш) + 0(h).. . • •

■ {55 V 59 37 Вк_2- 37. V3+.11 Вк_1-

- - V.1 Vh + \ - Ч Va )h + l -. - . - Ч-з vh} + 0(b4). . * -

2. Вычисляем:. -

ехр (А^П) з^ + (exp (Akh)-EV

3. Вычисляем:

С." W-

4. Вычисляем:

К = + - 5 Vr \-г - 1 Л, - -

- Ч ^ + i-'VV, - К » + i <4 ~

• . " V^ Vм _ .. . •

\ " 2? » -И9 - 5 в^,- в^ + ^ -

" \ * + <4 V, - -

- ^ B,jm + 0(h). - -

Б. Вычисляем:

Х^,* exp C^h) Х^ + (exp (A^hí-E) В^. 6. Конец-

Легко показать, что приведенный ниже многошаговый метод удовлетворяет свойствам (1)-W пункта (3.2), не требует вычисления призводных и в случае A=Q вырождается в классический метод Адамса 4-ого порядка.

Однако, как и всё многошаговые методы, он обладает "инерционностью". Для его запуска или изменения шага интегрирования требуется вычислить решения системы в 3-х точках каким либо другим методом. Поэтому предложен одношаговый метод 3- го порядка, обладающий свойствами С1)-(4 ) и ке требующий вычисления производных и не обладающий "инерционностью".

Данный метод- выражается формулой . Xk+1= exp + (exp

где

К = Б Ко4 КГБ ^V^kAoAoV^ К = Б ®кО+Б ВкСБ ^i-ß^kAoAo^ .

Чо = V ' . \д = V . ■ . h . h Ai -А <x¿+"4,(4o•-V2,'4+z>- ' ■ •

вк1 = B <xk + «p-(Ak0;Bkoi.|'), . ,

• Ató = A '(Xk + 4> Áo- Bk0' h)- \ + h)- * Bk2 ='B ÍXk + ^ (\o- BkO'' V+ h)*-Ak3 = A (Xk + Bk1, h), tk + h),

= B <*¿.+. A ■ \ * W.

<p(A, B, h) = (exp(Ah)-E)A (AX+B). , -В работе также- приводится комбинированный метод решения системы жестких дифференциальных уравнений вида (5). Этот метод состоит из двух методов: многошагового метода 4-ого порядка, (в дальнейшем будем его называть:метод А) и одношагового метода 3-, его порядка, (в дальнейшем будем его называть: метод Б). Метод Б - применяется для старта гибридного метода и для изменения шага интегрирования системы уравнений. Метод А - для прохождения участков с одинаковым шагом интегрирования. Контроль точности вычисления осуществляется в процессе вычислений .по правилу Рунге. Для зтого проводим вычисления с некоторым шагом hu с шагом h/2. Погрешность вычислений с шагом h/2 примерно равна.JX*-XJ/15 для ме года А и |Х*--Х|/7 для метода. Б.

Алгоритм гибридного метода: _

I. Присвоим:'11=1^^.

.2. Присвоим: t=tHa4,. 1=1. •. ■ /* начало стартовой части */

3. Вычислим X* методом Б с шагом h. • ■

4. Вычислим Х1_1/2> Х± методом Б с inalDM h/2.

5. Если |Хх - К* J/7 > е, то h=h/2 и переход к 2.

6. Вычислим t=t+li, 1=1+1.

7. Если КЗ, то переход к 3. /* конец стартовой части */

8. Вычислим X* методом А с шагом h. /* начало маршевой части */

9. Вычислим Х±_1/2, Xj методом А с шагом h/2.

10. Если |Х4 - X* |/15 > е, то h=h/2 и переход к 3. '

II. Если |Х1 - X* J/15 < 2е, то h=2b и переход к'З.

12. Вычислим t=t+h, 1=1+1.

13. Если Шкон то переход к 8. /* конец маршевой части */

14. Конец.

В четвертой главе Приведены конкретные примеры моделирования динамического стевда и гиростабилизированной платформы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Для класса электромеханических систем, к которым могут быть отнесены гиростабилизированные платформы, динимические стенды, роботы - манипуляторы и др., в данной работе получены следующие результаты:

1. Получен критерий "Слабости" перекрестной связи. Согласно этому критерию можно разделить все перекрестные связи, на "слабые" и "сильные". "Слабыми" связями можно пренебречь, что упростит моделирование системы' управления. ' .

Построена гарантированная . оценка пренебрежения • прекрестной связью.' . •;" • -

2. Создана итерационная процедура моделирования системы с "сильными" перекрестными связями такая, что на каждой итерации система распадается на подсистемы меньших размерностей. Такая •декомпозиция приводит к повышению структурированности системы управления, -что позволит упростить анализ за счет конкретной структуры. '

Получена оценка числа итераций,

3. .Разработана серия методов решения жестких сйстем дифференциальных уравнений, обладающая следующими свойствами: .

а) методы имеют е- й порядок сходимости (s=I,4);

б) являются явными:

в) позволяют получить точное решение линейной системы Х=АХ+В;

г) являются А—устойчивыми для систем вида: Х=АХ+В(t), не зависимо от обусловленности матрицы А.

Данная серия методов позволяет эффективно выполнить каждую итерацию декомпозиционной процедуры, не зависимо от жесткости системы дифференциальных уравнений.

Разработанные в диссертационной работе методы, алгоритмы и программы позволяют существенно повысить эффективность исследования многосвязных систем автоматического управления за счет снижения трудоемкости вычислений,' что позволяет проанализировать большее количество вариантов системы и выбрать наилучший вариант. . ,

Выполненные в рамках диссертационной работе алгоритмические и программные средства внедрены в НПО "Электромеханика".

ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Б.В.Пельцвергер, Е.М.Сартасов, А.М.Лоскутов, Выбор оптимального базиса в пространстве состояний для декомпозиции систем управления роботами: Тезисы - докладов III Всесоюзной конферен-ференции * "Роботы и робототехнические системы", Челябинск,-1983,- с 39-40. j

2. Б.В.Пельцвергер, Е.М.Сартасов. Декомпозиционный подход к -моде- , рованию динамических макросистем ¡на SBM: Тезисы' докладов левой Всесоюзной школы "Прикладные проблемы управления макросистемами". М.-1985,-.с 28.

'3. Е.М.Сартасов. Построение множества достижимости линейной сис- • темы управления: Тезисы .докладов Всесоюзной научной конференции "Декомпозиция и координация б сложных . системах", Челя-бинск.-1986,- с 28. 4. В .А.Цыганков, Б.В.Пельцвергер, Е.М.Сартасов и др. Оценка взаимного- влияния каналов в нелинейных многосвязных системах // Алгоритмы и программы.-1986, N 2,- с 14.

' - 5. Е.М.Сартасов", А.М.Лоскутов. Программный интерфейс между внут-

ренним и внешним описанием модели.: Тезисы докладов областной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, Челябинск,-1986,- с 25.

6. Е.Н.Ненахова, Е.М.Сартасов. Вопросы уменьшения временной сложности алгоритмов моделирования сложных технических систем // Тематический сборник научных трудов "Автоматизированное управление и устройства в робототехнических системах. Челябинск. 1986. - с 82-84.

Т. Б.В.Пельцвергер, Е.М.Сартасов, Э.М.Шнайдер. Совместное квантование параметров цифровых систем автоматического управления: Тезисы домадов Всесоюзной научно-технической конференции "Микропроцессорные системы автоматизации технологических порцес-сов". Новосибирск,-1987.- с 81-82.

8. Б.В.Пельцвергер, Е.М.Сартасов. Декомпозиционное моделирование элементов радиоэлектронной аппаратуры: Тезисы докладов республиканского. совещания "Численные методы и средства проектирования и испытания элементов твердотельной- электроники", ' Таллинн.-1987. Том/2,- с 42-44. ' - "

9. Б.В.Пельцвергер, Е.М.Сартасов, Е.Н.Ненахова. Декомпозиционное моделирование одного класса' нелинейных систем.// Тематический сборник научных трудов "Автоматическое регулирование'и элементы, исполнительных систем", Челябинск,-I9B7.- с 4-€. '

10.Б.В.Пельцвергер, Е.М.Сартасов . Оценка' взаимного влияния кана. ■ лов в жестких нелинейных многосвязных системах: Тезисы.' док-

лодов VII Всесоюзного совещания молодых ученых "Современные проблемы автоматического управления", M.-I987.- с 42-43.

ИБ.В.Пельцвергер, - Е.М.Сартасов.- Декомпозиционная процедура моделирования взаимодействующих динамических систем /' Электронное моделирование.-N 4.-ISS8.- с.95-95.

12 Б.В.Пельцвергер. Е.М.Сартасов, Е.Н.Еенахова. Дексхшсаиаконво?

моделирование нелинейных многосвязных. систем уттоавлеиля - Алгоритмы и программы.-I989.-M в.- с 4.

"3 Е.М.Сартасов. Е.Н.Ненахова. лиалогсвг'я система MSS: -Тезисы докладов рссп70ликанского совещания "Чясльттаые методы и средства проектирования и асшт.ишя ■ элементов твердотельной электроники". Таллинн.-1Э39. Том 2,- с IG.

СартасоЕ .Евгений Михайлович

ДЖОШОЗЙЩКШОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКГР01®САНИЧЕСКИХ

СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ . . "' • ■» •

: Специальность 01.01 .II -"Системный анализ и автоматическое управление"

Автореферат диссертации щ соискание ученой степени канд. тежн наук

Подписано к печати 23.04.93. Формат 60X90 1/16. Печ. л.' I. - Уч.-изд. л. I..Тираж 100 экз. Заказ 94/237.

• УОП .ЕздатепьстЕа-.ЧГТУ.454080,г.Челябинск,' пр. ш.В Л.Ленина,- 76.