Формализованная постановка задачи дестабилизационного энергосберегающего управления многомерными технологическими объектами при неоднократном изменении заданий по их производительности на длительном интервале времени

Изучены вопросы, связанные с управлением сложными энерго- и ресурсоемкими технологическими объектами, работающими в режимах переменной производительности по получаемым продуктам на длительном интервале времени. Переход к рассмотрению функционирования объекта на интервале времени создает новые возможности для определения оптимальных технологических режимов, соответствующих требуемым производительностям. Это происходит за счет введения дополнительных управляющих воздействий, расширяющих область допустимых управлений объекта и появляющихся в результате снятия жестких ограничений на поддержание некоторых технологических параметров, которые характеризуют определенным образом протекающие в объекте процессы. Речь идет о так называемых задачах дестабилизационной оптимизации и дестабилизационного управления. Их реализация в производственных условиях приводит к тому, что допустимое изменение указанных параметров организуется на интервале времени так, что имеет место "режим дестабилизации" по этим параметрам. Результатом этого может быть дополнительный по сравнению с традиционным решением такой задачи экономический эффект. Исследована задача дестабилизационного энергосберегающего управления многомерным технологическим объектом при неоднократном изменении заданий по его производительности на длительном интервале времени. Изложена содержательная постановка и приведено формализованное описание задачи с интегральным критерием оценивания качества функционирования объекта, в котором подынтегральная функция линейно зависит от дополнительных управляющих воздействий, а также от его нагрузки. Отмечено, что задача может быть декомпозирована на совокупность линейных n-уровневых одномерных задач дестабилизационной оптимизации, описание которых и приведено в настоящей работе

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ (проект № 17-08-00457-а, № 18-08-00555-а)

Литература

[1] Косарев Д.А., Ремизова О.А., Сыроквашин В.В., Фокин А.Л. Робастное управление многомерным линейным объектом с запаздыванием // Известия СПбГТИ (ТУ). 2012. № 17 (43). С. 77–82.

[2] Еремин Е.Л. Адаптивное управление динамическим объектом на множестве состояний функционирования // Информатика и системы управления. 2012. № 4 (34). С. 107–118.

[3] Еремин Е.Л., Шеленок Е.А. Робастное управление для одного класса многосвязных динамических объектов // Автоматика и телемеханика. 2017. № 6. С. 106–121.

[4] Жолдошов Т.М., Оморов Т.Т. Синтез динамической управляющей подсистемы для стационарного многомерного объекта // Технические науки — от теории к практике. 2012. № 12. С. 27–32.

[5] Габасов Р., Кириллова Ф.М., Во Тхи Тань Ха. Оптимальное управление в реальном времени многомерным динамическим объектом // Автоматика и телемеханика. 2015. № 1. С. 121–135.

[6] Гайдук А.Р., Колоколова К.В. Синтез систем автоматического управления неустойчивыми многомерными объектами // Научный вестник НГТУ. 2017. № 1 (66). С. 26–40. DOI: 10.17212/1814-1196-2017-1-26-40

[7] Муромцев Ю.Л. Методология полного анализа энергосберегающего управления многомерными объектами // Системы управления и информационные технологии. 2008. Т. 32. № 2.3. С. 364–369.

[8] Грибков А.Н. Теоретические основы оптимального управления многомерными технологическими объектами. М.: Изд-во МИНЦ, 2014. 138 с.

[9] Глазкова В.В., Муромцев Д.Ю., Руденко Л.В., Шамкин В.Н. Дестабилизационная энергосберегающая оптимизация режимов сложных технологических объектов как основа новой информационной технологии управления. Ч. 1. Постановка задачи // Устойчивое развитие регионов. Мат. междунар. науч.-практ. конф. Т. 5. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2016. С. 91–96.

[10] Глазкова В.В., Муромцев Д.Ю., Руденко Л.В., Шамкин В.Н. Дестабилизационная энергосберегающая оптимизация режимов сложных технологических объектов как основа новой информационной технологии управления. Ч. 2. Алгоритмы решения // Устойчивое развитие регионов. Мат. междунар. науч.-практ. конф. Т. 5. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2016. С. 96–100.

[11] Shamkin V.N., Muromtsev D.Yu., Gribkov A.N. Using destabilization control to improve the functioning of complex multidimensional technological objects on the time interval // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. Vol. 12. No. 24. P. 7198–7217.

[12] Bayas M.M., Dubovoy V.M. Efficient resources allocation in technological processes using genetic algorithm // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Vol. 14. No. 1. P. 1–4.

[13] Lee K., Bhattacharya R. Optimal controller switching for resource-constrained dynamical systems // International Journal of Control, Automation and Systems. 2018. Vol. 16. Iss. 3. P. 1323–1331. DOI: 10.1007/s12555-017-0530-3