Методы и средства управления непрерывными процессами в системах машинных агрегатов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, доктор технических наук Семенов, Анатолий Дмитриевич

• Семенов, Анатолий Дмитриевич
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Семенов, Анатолий Дмитриевич

Введение

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМИ ПРОЦЕССАМИ В СИСТЕМАХ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ

1.1. Определение систем машинных агрегатов

1.2. Иерархия систем машинных агрегатов

1.3. Методы математического описания систем машинных агрегатов

1.4. Методы и задачи управления непрерывными процессами в системах машинных агрегатов

1.5. Выводы

2. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ

2.1. Выбор объекта исследования и его описание

2.2. Организационная структура объекта управления

2.3. Структура математического описания объекта управления

2.4. Структура принятия решений в системах машинных агрегатов

2.5. Выводы

3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СИСТЕМ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ

3.1. Модель обобщенного электромеханического преобразователя энергии с учетом насыщения магнитной системы

3.2. Матричный метод построения моделей голономных механических систем с линейными стационарными связями

3.3. Модель контактного взаимодействия рабочих органов машинного агрегата с обрабатываемой средой

3.4. Модель процесса отбора перерабатываемого продукта

3.5. Модель процесса смешивания

3.6. Модель процесса формирования настила бункерным накопителем

3.7. Модель процесса переработки продукта ИЗ

3.8. Динамика процесса массообмена в системе машинных агрегатов

3.9. Выводы

4. ОЦЕНИВАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ

4.1. Обзор методов и постановка задачи идентификации

4.2. Технические и программные средства идентификации

4.3. Идентификация параметров схемы замещения асинхронного двигателя с использованием настраиваемых моделей

4.4. Оценка момента инерции и момента статического сопротивления машинного агрегата по кривой выбега

4.5. Идентификация процесса взаимодействия рабочих органов машинного агрегата с обрабатываемой средой методом наименьших квадратов

4.6. Оценка параметров процесса отбора перерабатываемого продукта с использованием динамических нейронных сетей

4.7. Проверка статистической гипотезы об адекватности модели процесса смешивания

4.8. Идентификация процесса формирования настила с использованием настраиваемых моделей и нейронных сетей

4.9. Оценка параметров АРСС - модели процесса переработки продукта обобщенным рекуррентным методом наименьших квадратов

4.10. Выводы

5. ОПТИМИЗАЦИЯ НЕПРЕРЫВНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ

5.1. Постановка задачи оптимизации систем машинных агрегатов

5.2. Оптимизация режимов работы асинхронного привода при векторном управлении

5.3. Минимизация расхода энергии на поддержание рабочих процессов в машинных агрегатах

5.4. Оптимизация процесса отбора перерабатываемого продукта

5.5. Оптимизация процесса смешивания

5.6. Улучшение динамики процессов переработки продукта с использованием прогнозирующе - настраиваемых моделей

5.7. Выводы

6. СИНТЕЗ И АНАЛИЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ МАШИННЫМИ АГРЕГАТАМИ

6.1. Общие принципы построения систем управления

6.2. Линейно-квадратичное управление движением рабочих органов машинного агрегата

6.3. Стабилизация мощности рабочих процессов машинного агрегата на основе принципа регулирования по отношению

6.4. Сравнительная оценка методов адаптивного управления процессом отбора перерабатываемого продукта

6.5. Системы управления процессом смешивания

6.6. Синтез позиционного управления процессом формирования настила бункерным накопителем на основе метода статистической линеариза- 262 ции

6.7. Быстродействующая адаптивная система управления процессом переработки продукта с использованием прогнозирующе - настраиваемых моделей

6.8. Каскадная позиционная система стабилизации производительности машинных агрегатов

6.9. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и средства управления непрерывными процессами в системах машинных агрегатов»

Актуальность темы. Создание на научной основе систем управления технологическими процессами, протекающими в системах машинных агрегатов (СМА), объединенных в организационно-технологические комплексы, их последовательная декомпозиция по иерархическим уровням и интеграция в единую систему сбора и обработки данных и оперативного управления повышает эффективность технологического процесса и качество выпускаемой продукции. Характерной особенностью технологических процессов, происходящих в СМА, является высокая производительность и, как следствие, большие объемы перерабатываемой продукции.

Отсюда вытекает актуальность задачи повышения эффективности управления непрерывными процессами в СМА, успешное решение которой позволяет повысить качество выпускаемой продукции и уменьшить расход сырьевых ресурсов.

Основным назначением систем управления машинными агрегатами является обеспечение воспроизводимости, стабильности и устойчивости протекающих в них управляемых процессов. С точки зрения задач управления условия воспроизводимости и стабильности соответствуют условиям их стационарности и эргодичности, а условия устойчивости имеют одинаковый смысл. Следовательно, основной проблемой управления непрерывными процессами в системах машинных агрегатов является проблема обеспечения условий стационарности, эргодичности и устойчивости управляемых технологических процессов, протекающих в СМА.

Сложность решения этой проблемы обусловлена неточностью отображения бесконечномерного пространства состояний управляемого процесса на конечномерное состояние управляющего процесса, определяемого конечным набором измерительных и исполнительных устройств. Следствием этого является: приближенность математических моделей, по которым синтезируется управление; наличие в объекте управления временного запаздывания, обусловленного конечным временем распространения возмущений в среде, где протекает управляемый процесс; возникновение в объекте управления режимов, возбуждаемых нестационарными внешними возмущениями, возникающими из-за нестационарности параметров среды.

Преодоление трудностей управления, связанных с приближенностью математических моделей и наличием временного запаздывания, в настоящее время успешно осуществляется в рамках задач интеллектуального, адаптивного, робаст-ного и предиктивного управления. Вместе с тем задаче управления объектами, работающими в режимах нестационарных возмущений и плохо управляемыми по входу, уделяется значительно меньше внимания.

Практика разработки подобных систем показала, что создание соответствующего современному уровню программно-аппаратного обеспечения сложных систем управления требует больших затрат времени и средств с привлечением высококвалифицированных специалистов. Поэтому проблема единого методологического подхода к созданию информационно-алгоритмических структур объектов управления и создание на этой основе высокоэффективных систем управления является актуальной.

Научная проработка темы диссертационной работы велась в рамках комплексных целевых научно-технических программ межотраслевого (МНТК «Текстиль», «Текстиль России») и отраслевого (Минтекстильмаш, Минсредмаш) значения. Прикладные задачи, решаемые в диссертационной работе, выполнялись в рамках хоздоговорных работ в соответствии с планами НИР и ОКР НИЭКИП-МАШ (г. Пенза), АО КУЗТЕКСТИЛЬМАШ (г. Кузнецк), KRENHOLM KETRUSE AS (г. Нарва).

Целью работы является повышение качества управления непрерывными процессами в системах машинных агрегатов на основе системного подхода с использованием иерархического подчиненно - координирующего управления, оптимизации режимов работы машинных агрегатов, реализации принципа регулирования по отношению, а также разработка методов и средств автоматизации, дающих большой экономический эффект и имеющих важное народнохозяйственное значение.

Задачи исследований.

1. Выявить основные причины, снижающие эффективность управления непрерывными технологическими процессами в СМА и определить пути ее повышения.

2. Разработать научно обоснованный подход к построению иерархических систем управления, используемых в системах автоматизации распределенных организационно - технологических комплексов на основе теории иерархических систем, экспериментальных исследований, теоретического анализа и математического моделирования процессов, протекающих в СМА.

3. Построить математические модели машинных агрегатов, их систем и происходящих в них процессов, позволяющие рассматривать систему машинных агрегатов как объект управления, установить причины, вызывающие возникновение неблагоприятных режимов работы объекта, и наметить пути, устраняющие возникновение таких режимов.

4. Осуществить верификацию разработанных математических моделей с использованием современных методов оценивания и идентификации, включающих в себя рекуррентные методы, настраиваемые модели и динамические нейронные сети.

5. Определить целевые функции для локальных задач управления и провести оптимизацию режимов работы машинных агрегатов с использованием методов нелинейного и динамического программирования, вариационных методов и принципа максимума.

6. Провести синтез и анализ систем управления для СМА на основе подчиненно - координирующего управления в рамках системного подхода с декомпозицией задач управления в соответствии с принятой иерархией.

7. Внедрить результаты теоретических и экспериментальных исследований в производство.

Методы исследования. Поставленные задачи решались на основе методов современной теории управления, статистических методов оценивания и идентификации, методов параметрической оптимизации, динамического и нелинейного программирования, вариационных методов, численных и экспериментальных методов и средств вычислительной техники.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждена путем математических доказательств, цифрового моделирования, экспериментальных исследований и практической реализацией разработанных систем управления.

Научная новизна работы состоит в создании научных основ и методов построения автоматизированных систем управления непрерывными технологическими процессами, протекающими в машинных агрегатах, разработке алгоритмов контроля и управления такими системами, ориентированных на современные технические средства, заключается в создании комплекса математических, методологических и алгоритмических решений и определяется следующими положениями:

1. Получена многоуровневая иерархическая структура СМА, учитывающая территориально-агрегатный принцип ее построения и отвечающая условиям подчиненно - координирующего управления.

2. Разработаны и исследованы математические модели в конечномерном пространстве состояний для рассматриваемого класса объектов, базирующиеся на общей теории систем.

3. На основе анализа параметров временных рядов, генерируемых СМА в процессе ее нормальной эксплуатации, доказано существование в СМА режимов, возбуждаемых нестационарными внешними возмущениями и плохо управляемых по входу. Установлено, что при возникновении таких режимов, вследствие ухудшения условия устойчивости, управляемости, наблюдаемости и адаптируемости СМА, снижается эффективность работы систем управления.

4. В соответствии с принятой иерархией построения СМА выбраны целевые функции для отдельных подсистем. Проведена оптимизация режимов работы машинных агрегатов с использованием методов нелинейного и динамического программирования, вариационного исчисления и принципа максимума.

5. Предложен принцип регулирования по отношению регулируемой величины к заданию в системах стабилизации массо-энергетических параметров рабочих процессов, протекающих в системе машинных агрегатов, в значительной степени компенсирующий неблагоприятное воздействие нестационарных внешних возмущений.

6. Разработан метод и алгоритм оптимально- адаптивного управления для неустойчивых и плохо управляемых объектов с запаздыванием с использованием прогнозирующе - настраиваемой модели, выполняющей в контуре оптимального управления функции компенсатора запаздывания, а в контуре адаптивного управления функции настраиваемой модели.

Практическая значимость работы заключается в разработке современных научно обоснованных методов и средств управления непрерывными технологическими процессами, протекающими в системах машинных агрегатов, в частности, автоматизированными поточными линиями по переработке хлопка.

1. Введенная иерархия СМА позволила на основе подчиненно - координирующего управления провести рациональную декомпозицию глобальной задачи управления на ряд подзадач, упростить программно- аппаратное обеспечение, формализовать анализ и синтез систем, сократить затраты на проектирование и повысить надежность их работы.

2. Математическое моделирование процессов, протекающих в СМА, дало возможность определить критерий эффективности работы машинных агрегатов, обоснованно подойти к решению задач оптимального управления, выявить основные факторы, влияющие на стабильность протекания технологических процессов.

3. Проведенная оптимизация режимов работы машинных агрегатов уменьшила энергозатраты на поддержание рабочих процессов, снизила информационную поддержку процессов управления и повысила их устойчивость.

4. На основе синтеза систем управления машинными агрегатами предложен принцип регулирования по отношению, стабилизирующий протекание технологических процессов в условиях нестационарных внешних возмущений, а также разработан оптимально - адаптивный регулятор, обеспечивающий высокое качество процессов управления, и, как следствие, значительно уменьшающий коротковолновую и длинноволновую неровноту конечного продукта (холст, лента).

Реализация результатов работы.

1. Разработаны и внедрены в НИЭКИПМАШ (г. Пенза) многоканальная информационно-вычислительная система контроля технологических параметров текстильных машин и стенд для испытания вентильных электроприводов.

2. Внедрены на KRENHOLM KETRUSE AS (г. Нарва) система управления непрерывной поточной линией "кипа-лента", включающая в себя позиционную подсистему регулирования производительности и оптимально-адаптивную систему стабилизации номера кардной чесальной ленты, АРМ инженера-технолога по подготовке исходного сырья для переработки.

3. В ОАО КУЗТЕКСТИЛЬМАШ (г. Кузнецк) приняты к внедрению: подсистема управления производительностью кипного питателя АП-18М, подсистема регулирования производительности трепальной машины МТБ-1 и система регулирования производительности поточных линий.

4. В НПО «ПЕНЗХИММАШ» внедрен развальцовочный стенд с регулируемым ограничением крутящего момента

5. Разработанные математические модели технологических процессов в виде методик, алгоритмов и программ используются в НИЭКИПМАШ, ОАО «КУЗТЕКСТИЛЬМАШ», ОАО «МАЯК», НПФ «КРУГ», ООО «АВТОМАТИКА » при проектировании и испытаниях нового оборудования.

Основные положения, выносимые на защиту:

1 .Иерархическая организация систем машинных агрегатов, учитывающая территориально-агрегатный принцип ее построения и отвечающая условиям подчиненно - координирующего управления;

2. Математические модели рассматриваемого класса объектов, базирующиеся на общей теории систем и методе пространства состояний, обеспечивающие условия управляемости, наблюдаемости, устойчивости и минимальной реализации закономерностей, связывающих входные воздействия с выходными величинами;

3. Результаты параметрической идентификации управляемых процессов, протекающих в машинных агрегатах, устанавливающие снижение эффективности работы систем управления за счет возникновения режимов, возбуждаемых нестационарными внешними возмущениями и плохо управляемых по входу;

4. Алгоритмы оптимального управления непрерывными процессами, протекающими в системах машинных агрегатов;

5. Принцип регулирования по отношению массо - энергетических параметров управляемых процессов в значительной степени компенсирующий неблагоприятное воздействие нестационарных внешних возмущений;

6. Метод оптимально-адаптивного управления объектами с транспортным запаздыванием, работающими в неустойчивых и плохо управляемых режимах, основанный на использовании прогнозирующе - настраиваемой модели;.

7. Результаты практического использования методов и средств управления

СМА.

Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных и всероссийских конференциях, совещаниях и семинарах. К их числу относятся: Всесоюзная конференция "Пути повышения эффективности использования современных текстильных машин и оборудования", (Пенза, 1982), "Всесоюзная конференция "Основные направления в развитии оборудования для хлопкопрядения", (Пенза, 1984), Всесоюзная конференция "Основные направления и меры по ускорению научно-технического прогресса в создании хлопкопрядильного оборудования", (Пенза, 1985), Всесоюзная конференция "Перспективы развития оборудования хлопкопрядильного производства, повышение его технологического уровня и конкурентоспособности" (Пенза,

1988), Всесоюзный семинар "Опыт работы по снижению шума и повышению надежности при создании и эксплуатации технологического оборудования", (Пенза,

1989), Всесоюзный семинар "Проблемы создания, освоения и внедрения современных автоматизированных прядильных производств" (Пенза, 1990), Межреспубликанская конференция " Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования", (Тамбов, 1993), Международная научно-техническая конференция "Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем" (Пенза, 1996), X Международная конференция "Математические методы в химии и химической технологии" (Тула, 1996), Международная научно-техническая конференция "Информационные технологии в моделировании и управлении" (С-Петербург, 1996), Юбилейная научно-техническая конференция С.- Петербургского Государственного университета технологии и дизайна (С- Петербург, 2000), 4 Международная научно - практическая конференция "Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права" (Сочи, 2003), Международная научно - техническая конференция "Проблемы автоматизации и управления в технических системах" (г. Пенза, 2004), а также на научно-технических конференциях Пензенского государственного университета и Пензенского технологического института.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 60 печатных работ, в том числе, монография, 4 учебных пособия, получено 15 авторских свидетельств и 2 патента РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 250 наименований, 3 приложений, содержит 312 страниц основного текста, 156 рисунков и 11 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Семенов, Анатолий Дмитриевич

6.9. Выводы по главе 6

1. В результате рассмотрения общих принципов управления сложными системами и введенной иерархии СМА, предложен принцип подчиненно-координирующего управления.

2. В соответствии с этим принципом проводится декомпозиция объекта управления на организационном уровне иерархии. Последовательно проводится синтез управлений, начиная с низшего организационного уровня приводов машинного агрегата и заканчивая высшим организационным уровнем технологических или производственных процессов. Причем синтезируемая на низшем уровне иерархии система управления агрегируется в обобщенный объект высшего организационного уровня, и ее свойства учитываются при последующем проектировании управления для высшего уровня.

3. Из принципа подчиненно-координирующего управления следует, что по мере перехода от низшего организационного уровня к высшему, повышается и иерархический уровень принятия решений в системах управления, начиная от простейшего циклового или программного управления, затем адаптивного и, наконец, интеллектуального.

4. В рамках предложенного подхода к построению систем управления на первом этапе была разработана позиционная система программного управления машинным агрегатом, обеспечивающая постоянство нормальной силы в точке контакта рабочих органов со средой при движении рабочих органов с регулируемой скоростью. Поиск оптимальных управлений осуществлялся методом аналитического конструирования регуляторов на основе минимизации функционала обобщенной работы системы. Доказано, что возможно раздельное управление машинным агрегатом (манипулятором), когда один привод стабилизирует усилие взаимодействия (нормальную силу N), а другой - регулирует скорость перемещения рабочих органов по заданной траектории.

5. При разработке системы управления рабочими процессами было установлено, что в объекте возникают режимы, возбуждаемые нестационарными возмущениями, плохо управляемые по входу. В этом случае регулирование с помощью обратной связи оказывается неэффективным, а введение линейных регуляторов для стабилизации параметров практически не улучшает качество регулирования, а в некоторых случаях даже ухудшает вплоть до потери устойчивости.

6. Для эффективного управления объектом на основе принципа регулирования по отношению был разработан закон управления и регулятор, реализующий простой рекуррентный алгоритм экстраполяционного восстановления регулируемого параметра, позволивший на 40% снизить среднеквадратичное отклонение регулируемого параметра по сравнению с традиционными методами регулирования .

7. Была проведена оценка эффективности различных алгоритмов управления процессом отбора по экспериментальной обучающей выборке изменения снимаемой массы. Оценке подвергались системы с ПИ - регулятором, самонастраивающимся регулятором, регулятором с эктраполяционным восстановлением и нейронным регулятором. Сравнение различных регуляторов по величине среднеквадратичной ошибки позволило отдать предпочтение нейронному и экстрапо-ляционному регулятору.

8. Как показали исследования процесса смешивания в системе машинных агрегатов, эффективное смешивание может быть достигнуто в случае, если постоянная времени машины кратна времени одного цикла загрузки всех смешиваемых компонентов. Выполнение этого условия может быть достигнуто путем стабилизации массы смешиваемых продуктов, находящихся в машине, производительности машины и времени цикла загрузки. В связи с этим система управления смешиванием должна включать в себя три подсистемы, осуществляющие стабилизацию вышеназванных параметров.

9. Невысокая информационная поддержка процесса смешивания не позволяет непосредственно измерять массу смешиваемых продуктов, находящихся в машине и ее производительность, поэтому было предложено управление этим процессом осуществлять путем стабилизации уровня заполнения камер смешивающей машины, оценивая по этому показателю массу смешиваемых продуктов, находящихся в машине и стабилизации времени одного цикла загрузки. Стабилизация производительности возлагается на систему высшего уровня управления. На этой основе разработаны два варианта системы управления процессом смешивания, реализующие синхронную и асинхронную по требованию работу агрегатов.

10. Исходя из особенностей процесса формирования настила бункерным накопителем, была разработана нелинейная двухпозиционная система регулирования плотности настила. Проведенные исследования системы методом статистической линеаризации позволили свести задачу проектирования управления к классической задаче регулирования по минимуму среднеквадратичной ошибки.

11. Разработка системы управления процессами переработки волокнистой массы осуществлялась как быстродействующей оптимально - адаптивной системы с нелинейным регулятором и прогнозирующе - настраиваемой моделью неминимальной реализации. На основе принципа максимума было синтезировано оптимальное по быстродействию управление и получено уравнение поверхности переключения, реализующее такое управление. Введение такого управления позволило 2-3 раза повысить быстродействие системы по сравнению с линейным управлением.

12. В соответствии с концепцией децентрализованного управления предложено рассматривать систему управления СМА как интеллектуальную, содержащую два основных контура. В первом тактическом контуре управления, на основе оценивания информации о состоянии системы, получаемой от датчиков, наличии мотивации и знаний синтезируется цель управления. Во втором исполнительном контуре производится экспертная оценка текущего состояния системы, принимается решение об управлении, реализуется управление и осуществляется прогноз его результатов.

13. На тактическом уровне управления были проведены исследования различных вариантов построения системы и было показано, что основной ее задачей является задача согласования производительностей машинных агрегатов. В рамках традиционного подхода решение этой задачи осуществлялось путем стабилизации уровня продукта в накопительных бункерах машинных агрегатов.

14. Сопоставительный анализ различных вариантов систем стабилизации уровня позволил выбрать наиболее приемлемый с практической точки зрения вариант системы, построенной с использованием трехпозиционных регуляторов с предиктором, позволяющий простыми техническими средствами добиться приемлемого с практической точки зрения качества регулирования. Использование таких регуляторов в поточных линиях по переработке хлопка позволило на 40 % уменьшить среднеквадратичное отклонение номера чесальной ленты.

286

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлены общие тенденции управления непрерывными процессами в системах машинных агрегатов, выявлены особенности такого управления и определены пути его совершенствования.

2. Обосновано, что при разработке таких систем наиболее эффективен системный подход, а наиболее распространенным методом исследования является метод декомпозиции, основанный на иерархическом принципе ее построения и описания.

3. В рамках системного подхода с использованием общей теории систем на организационном уровне иерархии предложена структура подчиненно - координирующего управления непрерывными процессами, обобщенная на классе поточных линий по переработке хлопка.

4. На основе иерархии принятия решений предложено в структуре системы подчиненно - координирующего управления при переходе к высшему уровню последовательно усложнять управление от программного через адаптивное к нечеткому фази - и нейроуправлению.

5. Исходя из концептуального подхода к построению систем машинных агрегатов на иерархическом уровне математического описания с использованием экспериментально - теоретического подхода разработаны математические модели машинных агрегатов и протекающих в них процессов.

6. В результате анализа полученных математических моделей получен критерий эффективности работы машинных агрегатов. Таким критерием является удельный расход энергии, затрачиваемой на единицу массы перерабатываемого продукта.

7. Установлено наличие в объектах управления временного запаздывания, обусловленного конечным временем распространения возмущений в среде, где протекает управляемый процесс, и возникновение режимов, возбуждаемых нестационарными внешними возмущениями, возникающими из-за нестационарности параметров среды.

8. На основе системного подхода с использованием структурной декомпозиции получена математическая модель системы машинных агрегатов в пространстве состояний и определены ее основные свойства. Установлено, что рассматриваемая линеаризованная модель системы является управляемой, не вполне наблюдаемой, неустойчивой и плохо обусловленной и поэтому требует обязательного автоматического управления.

9. Исходя из рассматриваемых задач управления системами машинных агрегатов при рассмотрении основных задач и методов идентификации предпочтение было отдано идентификации с прогнозирующе - настраиваемой моделью, корреляционному методу идентификации и рекуррентным и нейросетевым методам оценивания и идентификации параметров временных рядов, генерируемых системой. В тех случаях, когда имелась возможность проведения активных экспериментов, применялись методы теории планирования эксперимента, элементы корреляционного, дисперсионного и спектрального анализа.

10. Техническая поддержка идентификационных задач осуществлялась специально разработанным 30-ти канальным информационно-вычислительным комплексом, отличительной особенностью которого является возможность инициализации измерительных каналов от сигналов датчиков положения рабочих органов машинного агрегата. В качестве программного обеспечения использовалась интерактивная система выполнения инженерных и научных расчетов MATLAB и различные ее приложения.

11. Обработка результатов идентификации с использованием теории оценок и проверки статистических гипотез подтвердила адекватность разработанных математических моделей.

12. Учитывая сложность системы машинных агрегатов, порождающую значительное множество и противоречивость задач управления, проведена декомпозиция общей задачи оптимизации на организационном уровне иерархии управления, поставлены задачи и определены критерии оптимизации.

13. Проведена оптимизация режимов работы машинных агрегатов и происходящих в них процессов с использованием методов вариационного исчисления, принципа максимума, динамического и нелинейного программирования, в результате чего определены структуры систем оптимального управления и получен ряд оригинальных конструктивных, структурных и схемотехнических решений.

14. С использованием метода динамического программирования найден алгоритм оптимального векторного управления вентильным приводом, удовлетворяющий критерию минимума разности векторов фактического и желаемого напряжения питания двигателя при максимуме развиваемого момента.

15. Методом вариационного исчисления проведена оптимизация рабочего процесса взаимодействия рабочих органов машинного агрегата с обрабатываемой средой по критерию минимума энергозатрат на его поддержание, что позволило на 15% снизить расход энергии и определить структуру системы управления.

16. Проведена оптимизация процесса смешивания, в результате чего методом целочисленного программирования решена задача последовательно - параллельной подачи смешиваемых компонентов на переработку и методом вариационного исчисления найдены оптимальные режимы работы смешивающей машины.

17. На основе принципа максимума разработан быстродействующий регулятор стабилизации параметров технологических процессов, протекающих в машинных агрегатах, позволивший в 2-3 раза повысить быстродействие системы.

18. Разработаны методы синтеза и анализа систем управления машинными агрегатами с использованием метода пространства состояний, подчиненно - координирующего управления и принципа регулирования по отношению, ориентированные на поддержание неустойчивых и плохо управляемых по входу режимов работы. Выявлены особенности возникновения таких режимов, причины и источники их возникновения. В результате удалось на 30 % снизить среднеквадратичное отклонение регулируемого параметра по сравнению с традиционными методами регулирования.

19. Для улучшения качества управления предложено использование нейронных сетей, прогнозирующее - настраиваемых моделей управляемых процессов, которые в контуре управления выполняют функцию компенсатора запаздывания, а в контуре адаптации - функцию настраиваемой модели, что позволило в 2-3 раза повысить быстродействие и на 10 -20 % уменьшить дисперсию регулируемого параметра.

20. В результате разработанных методов анализа и синтеза на основе системного подхода и введенной иерархии, решена задача управления непрерывными процессами в поточных линиях предпрядения, что позволило на 40 % уменьшить среднеквадратичное отклонение номера чесальной ленты.

21. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы в производстве при построении систем управления сложными объектами и, в частности, поточными линиями по переработке хлопка. Системный подход, использованный при построении систем управления машинными агрегатами и иерархический принцип построения, делает их открытыми для использования современных методов управления и легко интегрируемыми в современные SCADA-системы.

290

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Семенов, Анатолий Дмитриевич, 2006 год

1. Автоматическое проектирование систем автоматического управления / Под ред. В.В. Солодовникова.- М.: Машиностроение, 1989. -546 с.

2. Автоматический контроль и регулирование развеса текстильных материалов. / Хавкин В.П. и др. И.: Лёгкая индустрия, 1975.

3. Адлер 10. П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971. -347 с.

4. Акамке X. Развитие стохастических методов. // Современные методы идентификации систем. / Под ред. П. Эйкхоффа.- М.: Мир, 1984,- 400 с.

5. Акоф Р. Искусство решения проблем. М.: Мир, 1982. -220 с.

6. Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высшая школа, 1986.- 262 с.

7. Александров А.Г. Синтез регуляторов многомерных систем. М.: Энергия, 1986.- 272 с.

8. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Яковлев В.Б. Теория управления. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 1999. - 435 с.

9. Андреев В.П., Сабинин Ю.А. Основы электропривода. М.-Л.: Госэнер-гоиздат, 1963.- 722 с.

10. Антонов А. Б., Долговяз В. А. О принципе построения оптимальных по быстродействию систем управления II Приборостроение. 1971. № 1. с. 42-45.

11. Артамонов Д.В., Семенов А.Д. Нелинейный регулятор // Датчики систем измерения, контроля и управления: Межвуз. сб. научн. тр. Пенза, Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003.- С. 61-66.

12. Артамонов Д.В., Семенов А.Д. Основы теории линейных систем автоматического управления. Пенза: Изд-во Пензенского гос. ун-та, 2004. - 130 с.

13. Артемов И.И., Баталии В. 10., Семенов А. Д. Оптимизация режимов механической обработки при неоднородности параметров обрабатываемого материала // Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем. Пенза, 1996.-е. 15-19.

14. А.с. СССР, № 570083. Устройство для централизованного контроля. / А. А. Семенов, А. Д. Семенов, П. А. Панин. Опуб. 1980. БИ № 29.

15. А.с. СССР, № 726642. Устройство для управления электродвигателем постоянного тока/А. Д. Семенов, В. А. Кащеева, И. К. Хрусталев. Опуб. 1980. БИ №3.

16. А. с. 748779 (СССР): Цифровое фазосдвигающее устройство./ В.Ю. Баталии, В.В. Кащеева, А.И. Кузьменко, А.Д. Семенов,- Опубл. 1980, БИ № 26.

17. А.с. СССР, № 866184. Устройство для фазового управления преобразователем. / В. Ю. Баталин, А. И. Кузьменко, В. А. Кащеева, А. Д. Семенов. Опуб. 1981. БИ№ 44.

18. А.С. СССР, № 1056415. Устройство для управления асинхронным электродвигателем. / А. Д. Семенов, В. П. Сашкин. Опубл. 1983. БИ № 43.

19. А.С. СССР, № 1165511. Устройство для импульсной развальцовки труб/ А.Д. Семенов, В.Б. Моисеев, А.И. Овчинников, Е.Н. Тринев. Опубл. 1985. БИ № 25.

20. А.с. СССР, № 1214961. Привод текстильной машины./ Н.М.Основин, Г. Д. Лузгин, А. Д. Семенов, А. А. Маров. Опубл. 1986. БИ № 8.

21. А.С. СССР, № 1359880. Способ управления асинхронным электродвигателем. / А. Д. Семенов, В. П. Сашкин. Опубл. 1987. БИ № 46.

22. А.с СССР, № 1432104. Устройство для измерения линейной плотности волокнистого продукта. / А. А. Левин, В. С. Николаев, А. Д. Семенов,- Опубл. 1988. БИ № 39.

23. А.с. СССР, № 1557202. Способ управления кипным питателем с верхним отбором волокна. / А. Д. Семенов, В. П. Сашкин, В. П. Хавкин. Опуб. 1990 БИ № 14.

24. А. с. 1590492 (СССР): Привод текстильной машины./ В.Ю. Баталии, Б.А. Малев, Ю.И. Климухин, А.Д. Семенов, В.П. Сашкин,- Опубл. 1990, БИ № 33.

25. А.с. СССР, № 1640232. Устройство для виброкустической диагностики механизмов периодического действия. / М. Г. Мясников, Н. М. Основин, А. Д. Семенов, А. Ю. Константинов, В. С. Николаев. Опубл. 1991. БИ№ 13.

26. А.с. СССР, № 1670002. Машина для смешивания волокнистого материала. / А. Ю. Баталин, А. Д. Семенов, В. Н. Терентьев, В. П, Сашкин. Опубл. 1991. БИ № 30.

27. А.с. СССР, № 1675422. Устройство управления поточной линией по переработке волокнистых материалов. / А. Д. Семенов, В. П. Сашкин, В. Н. Терентьев. Опубл. 1991. БИ№ 33.

28. Бажанов B.JI. USWO новый способ формирования управления для замкнутых систем автоматического регулирования // Современные технологии автоматизации, 1988, № 4 с. 28-32.

29. Балакирев В. С. Принцип максимума в теории оптимальных систем второго порядка // Автоматика и телемеханика. 1962. № 8. с. 1014-1022.

30. Балашевич Н.В., Габасов Р., Кириллова Ф.М. Позиционное решение линейной задачи оптимального иерархического управления / Автоматика и телемеханика, 1998, №2.-с. 3-15.

31. Баталин В.Ю., Волков В.В., Семенов А.Д. Оптимизация режимов работы кипного питателя с верхним отборов волокна // Изв. вузов Технология текстильной промышленности, № 5 (257), 2000.- с. 100-104.

32. Баталин В. 10., Семенов А. Д., Усманов В. В. Оптимизация параметров рабочих процессов машинных агрегатов // Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем. Пенза, 1996.- с. 25-29.

33. Бесекерский В.А., Юбылов А.В. Робастные системы автоматического управления. М.: Наука, 1983. - 234 с.

34. Интегрированные системы терминального управления. // В.В. Бек, Ю.С. Вишняков, А.В. Махлин; М.: Наука, 1989. 224 с.

35. Блехман И.И., Мышкис А.Д., Пановко Я.Г. Прикладная математика: предмет, логика, особенности подходов. Киев: Наукова думка, 1976,- 236 с.

36. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов.- М.: Машиностроение, 1975.-344 с.

37. Бобылев Н.А., Пятницкий Е.С., Пиляк Б.Г. Современное состояние теории управления и перспективы ее развития / Приборы и системы управления, 1994,№ И.-с. 19-20.

38. Бобылев Н.А., Булатов А.В. Робастная устойчивость линейных бесконечномерных систем / Автоматика и телемеханика, 1999, № 5. с. 32-44.

39. Бойчук JI.M. Синтез координирующих систем автоматического управления. М.: Энергоатомиздат, 1991. 160 с.

40. Борзунов И.Г. и др. Прядение хлопка и химических волокон. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1962. - 263 с.

41. Брюхачев А.В. Исследование и разработка методов построения систем координирующего управления для последовательно соединенных агрегатов с накопителями. / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.- Пенза, 1996. 18 с.

42. Брюхачев А.В., Семенов А.Д. Автоматизация поточной линии кипа-лента с использованием регулирования скорости рабочих органов агрегатов. /

43. Проблемы создания, освоения и внедрения современных автоматизированных прядильных производств. Тез. докл. Всесоюзн. сем. Пенза, 1990.- с. 18-19.

44. Бурков В.Н. Основы математической теории иерархических систем. -М.: Наука, 1976.-439 с.

45. Буков В.Н., Максименко И.М., Рябченко В.Н. Регулирование многосвязных систем / Автоматика и телемеханика, 1998, № 6. с. 97-111.

46. Бураков М.В., Попов О.С. Элементы искусственного интеллекта в проблеме управления сложным динамическим объектом // АиТ, 1997, № 8. с 132 -140.

47. Бураков М.В., Попов О.С. Адаптивное управление сложными объектами // Оборонная техника, 2000, № 6 7. - с. 56 - 61.

48. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968.- 322 с.

49. Бутковский А. Г., Доманицкий С. М. О синтезе управляющей части оптимальных систем для некоторых систем с запаздыванием // Теория и применение дискретных автоматических систем. Тр. конференции АН СССР. М., 1960. с. 2735.

50. Быстров A.M., Глазунов В.Ф. Много двигательные автоматизированные электроприводы поточных линий текстильной промышленности. М.: Легкая промышленность, 1977. - 273 с.

51. Варшавский О. Г. Оптимальное регулирование системы второго порядка с запаздыванием // Теория и применение дискретных автоматических систем. Тр. конференции АН СССР. М., 1960. с. 36-44.

52. Вейц В.Л., Козловский М.З., Кочура А.Е. Динамика управляемых машинных агрегатов. М.: Наука, 1984. - 252 с.

53. Вейц B.JI., Кочура А.Е. К вопросу построения математических моделей голономных механических систем Прикладная механика, 1975, том XI, вып. 9.

54. Воеводин В.В. Математические модели и методы в параллельных процессах. М.: Наука, 1986. - 283 с.

55. Вольтерра В. Теория функционалов, интегральных и интегрально-дифференциальных уравнений.- М.: Наука, 1982. 386 с.

56. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления. М.: Энергия, ч. 1,2,3, М-Л:. 1966-1970.

57. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления. Особые линейные и нелинейные системы. М.: Энергия, 1979. - 80 с.

58. Воронов А.А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость. М.: Наука, 1979.- 180 с.

59. Воронов А.А., Рутковский В.Ю. Современное состояние и перспективы развития адаптивных систем. Вопросы кибернетики. Проблемы теории адаптивного управления- М.: Радио и связь, 1985. 138 с.

60. Вукобратович М., Стокич Д., Кирчански Н. Неадаптивное и адаптивное управление манипуляционными роботами. М.: Мир, 1989. - 376 с.

61. Галушкин А.И. Теория нейронных сетей. Кн. 1: Учеб. пособие для вузов / Общая ред. А.И. Галушкина. М.: ИПРЖР, 2000. - 416 с.

62. Глумов В.М., Земляков С.Д., Рутковский В.Ю. Адаптивное координат-но-параметрическое управление нестационарными объектами: некоторые результаты и направления развития / Автоматика и телемеханика, 1999, № 6. с. 100116.

63. Гончаров В. Г. Сокращенные системы прядения хлопка. М.: Легкая индустрия 1989. - 134 с.

64. Деменков Н.П. Нечеткий регулятор в задачах управления // Промышленные АСУ и контроллеры. 1999, № 2. с. 30 - 35.

65. Деменков Н.П. Адаптивное управление с помощью нечетких супервизоров // Промышленные АСУ и контроллеры. 1999, № 4. с. 22 -24.

66. Джури Е.Н. Робастность дискретных систем. Обзор // АиТ, 1990, № 5, с. 12-21.

67. Диденко Л.И., Розен Ю.В. Проектирование АСУ ТП на базе агрегатных комплексов с использованием микропроцессоров и микро-ЭВМ. М.: Машиностроение. 1995. - 72 с.

68. Динамика основных процессов прядения. /В трёх частях Гинзбург Л.Н., Хавкин В. П., и др. М.: Лёгкая индустрия, 1970.

69. Долговяз В. А., Лузин И. В. Исследование установившегося режима релейной САР объектом второго порядка с запаздыванием и постоянной времени, зависящей от знака управления // Электоромеханика. 1972. № 10. с. 1110-1112.

70. Долговяз В. А., Федунец П. Д. Синтез одного класса оптимальных релейных систем управления объектами второго порядка с запаздыванием // Электромеханика. 1972. № 12. с. 131-157.

71. Домрацкий А.Н. Многоцелевой статистический анализ случайных сигналов. Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние, 1985, 385 с.

72. Дымков М.П. Методы теории целых функций в задачах оптимального управления / Автоматика и телемеханика, 1998, № 9. с. 3-17.

73. Завивалов А.А., Вальчихин А.Д., Карасин И.Л., Котченко Ф.Ф., Соловьев Н.В. Синтез позиционных систем программного управления. Л.: Машиностроение, 1977. - 265 с.

74. Зотов М.Г. О многокритериальном конструировании управляющих устройств / Приборы и системы управления, 1998, № 4. с. 32-36.

75. Зотов М.Г. Аналитическое конструирование управляющих устройств для объектов с запаздыванием / Автоматика и телемеханика, 1998, № 3. с. 9-20.

76. Зубер И.Е. Синтез экспоненциально устойчивого наблюдателя для наблюдаемых нелинейных систем / Автоматика и телемеханика, 1998, № 3. с. 2028.

77. Игнатенко В. Н. Оптимальное управление с прогнозированием инерционными объектами при наличии запаздывания // Приборостроение. 1969. № 12. с. 12-14.

78. Игнатенко В. Н., Коржов В. И. Прогнозированное оптимальное по быстродействию управление системами n-ого порядка с запаздыванием // Вестник Киевского политехнического института. Сер. Автоматика и электроприборостроение. 1973. № 10. с. 12-14.

79. Игнатьев М.Б. Голономные автоматические системы. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1963.- 178 с.

80. Изерман Р. Цифровые системы управления.- М.: Мир, 1984.- 541 с.

81. Казаков И.Б., Мальчиков С.В. Анализ стохастических систем в пространстве состояний. -М.: Наука, 1983. 384 с.

82. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем.- М.: Мир, 1971.- 232 с.

83. Каминскас В. Идентификация динамических систем по дискретным наблюдениям. Часть 1. Основы статистических методов, оценивание параметорв линейных систем. Вильнюс: Мокслас, 1982. 254 с.

84. Карпин Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы.- М.: Машиностроение, 1971. 120 с.

85. Квейд Э. Анализ сложных систем / Пер. с англ.- М.: Сов. радио, 1969.519 с.

86. Кейленгер П. Элементы операционных систем, Введение для пользователей / Пер. с англ.- М.: Мир, 1985. 295 с.

87. Клышлинский Э.С. Метод построения и применение интеллектуальных объектов в системах моделирования / Автоматизация и современные технологии, 1998, №2.-с. 29-31.

88. Ковалев А.А., Колмановекий В.Б., Шайхет JI.E. Уравнение Рикатти в устойчивости стохастических линейных систем с запаздыванием / Автоматика и телемеханика, 1998, № 10. с. 35-54.

89. Коган М.М. Решение обратных задач минимаксного и минимаксно ро-бастного управлений / Автоматика и телемеханика, 1998, № 3. - с. 87-98.

90. Койво Х.Н., Пузырев В.А. Самонастраивающиеся управляющие устройства / Зарубежная радиоэлектроника, 1986, №11, 3-6 с.

91. Колесников JI.A. Основы теории системного подхода. Киев: Наук, думка, 1988. 171, 3. с.

92. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. М.: Наука, 1972,- 323 с.

93. Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии.- М.: Энергия, 1973.- 400 с.

94. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1976.- 831 с.

95. Коровин Б.Г., Прокофьев Г.И., Рассудов JI.H. Системы программного управления промышленными установками и робототехническими комплексами. -Л.: Энергоатомиздат, 1990. -349 с.

96. Королёв Н. А. О компенсации запаздывания в линейной системе // Автоматика и телемеханика. 1961. № 5. с. 605-612.

97. Красовский А.А. Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование. М.: 1973. - 558 с.

98. Красовский А.А., Буков В.Н., Шендрик B.C. Универсальные алгоритмы оптимального управления непрерывными процессами. М.: Энергия, 1977. - 272 с.

99. Круглов В.В., Борисов В.В, Искусственные нейронные сети. Теория и практика. М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 382 с.

100. Круглов В.В, Дли М.И., Голунов Р.Ю. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети. М.: Физматлит, 2001.-224 с.

101. Кузин JI.T. Основы кибернетики / Т 1. М.: Энергия, 1976. - 503 с.

102. Куржанский А.Б., Фурасов В.Д. Идентификация нелинейных процессов гарантированные оценки / Автоматика и телемеханика, 1999, № 6. - с. 70-87.

103. Кюнци Г.П., Крелле В. Нелинейное программирование. М.: Сов. радио, 1965. - 325 с.

104. Левин А. А., Мараканов И. Н., Семенов А. Д. Снижение неравномерности подачи многокомпонентных смесей кипным питателем с верхним отбором волокна. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. № 5, 1991 с. 1821.

105. Лернер А. Я. Принципы построения быстродействующих следящих систем и регуляторов. М.: Госэнергоиздат, 1961.

106. Летов A.M. Аналитическое конструирование регуляторов / Автоматика и телемеханика, 1960 N 4 , 436-441 с; N 5, 561-568 е.; N 6 , 661-665 е.; 1961, N 4, 425-435 с.

107. Лозгачев Г.И. Об одном способе построения функции Ляпунова / Автоматика и телемеханика, 1998, № 10. с. 18-23.

108. Лэннинг Дж. Бэттин Р.Г. Случайные процессы в задачах автоматического управления. М: Изд-во иностр. лит., 1958. 347 с.

109. Магергут В.З., Егоров А.Ф., Вент Д.П. Адаптивные позиционные регуляторы и перспективы их применения / Приборы и системы управления, 1998, № 11. с. 53-56.

110. Маматов А.В., Подлесный В.Н., Рубанов В.Г. Обобщенный критерий робастной модальности линейных систем с эллиптической неопределенностью параметров / Автоматика и телемеханика, 1999, № 2. с. 83-94.

111. Матвеев Ю В., Мясников М. Г., Николаев В. С., Основин Н. М., Семенов А. Д., Юрасов А. М. Информационно- измерительная система вибрационныхпараметров текстильных машин. Приборы и системы управления, № 3, 1990.- с. 21-23.

112. Математическая теория эксперимента. / Под ред. С.Т. Ермакова.- М.: Наука, 1983.-392 с.

113. Медведев B.C., Лесков А.Г., Ющенко А.С. Системы управления мани-пуляционными роботами. М.: Наука, 1978. - 324 с.

114. Мееров М.В. Системы многосвязного регулирования. М.: Наука, 1965,-310 с.

115. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы." М.: Мир, 1978.-311 с.

116. Месарович М., Мако О., Такахара Н. Теория иерархических многоуровневых систем.- М.: Мир, 1973,- 342 с.

117. Методы анализа и синтеза сложных автоматических систем / Под. ред. П.И. Чинаева.- М.: Машиностроение, 1992.- 304 с.

118. Методы анализа синтеза и оптимизации нестационарных систем автоматического управления / Пупков К.А., Егупов Н.Д., Коньков В.Г., Милов Л.Т., Трофимов А.И.; под ред. Н.Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им Баумана, 1999. -684 с.

119. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 3-х т. Т1: Анализ и статистическая динамика систем автоматического управления / под ред Н.Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им Баумана, 2000. -748 с.

120. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 3-х т. Т2: Синтез регуляторов и теория оптимизации систем автоматического управления / под ред Н.Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им Баумана, 2000.-736 с.

121. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 3-х т. ТЗ: Методы современной теории автоматического управления / под ред Н.Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им Баумана, 2000. - 748 с.

122. Механика промышленных роботов. / Под ред К.В. Фролова, Е.И. Воробьева. М.: Высшая школа, 1988. - 304 с.

123. Микропроцессорное управление технологическим оборудованием микроэлектроники / Под. ред. А.А. Сазонова. М.: Радио и связь , 1988.- 263 с.

124. Моделирование электропривода с тиристорным управлением. / Л.П. Петров, В.А. Ладензон, Р.Г. Подзолов, А.В. Яковлев,- М.: Энергия, 1977.-200 с.

125. Миркин Б.М. Адаптивное децентрализованное управление с модельной координацией / Автоматика и телемеханика, 1999, № 1.-е. 90-100.

126. Миркин Б.М. Декомпозиционно координационая оптимизация динамических систем с адаптацией критерия // АиТ, 2001, № 7, с. 148 - 157.

127. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа,- М.: Наука, 1988.-488 с.

128. Морозовский В.Т. Многосвязные системы автоматического регулирования,- М.: Энергия, 1970,- 223 с.

129. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования. / А.С. Клюев, А.Г. Лебедев, С.А. Клюев, А.Г. Товарнов. Под ред. А.С. Клюева, 2-ое изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989.- 368 с.

130. Налимов В.В. Статистические методы поиска оптимальных условий протекания химических процессов. Успехи химии, 1960, т. 29, вып. 2.

131. Никифиров В.О. Робастное управление линейным объектом по выходу / Автоматика и телемеханика, 1998, № 10. с. 87-100.

132. Новосельцев В. Н. Об оптимальном управлении при наличии запаздывания // Автоматика и телемеханика. 1964. № 11. с. 1545-1548.

133. Онищенко Г.Б., Семенов А.Д. Асинхронный привод ударно-вибрационных машин. Промышленная энергетика, № 9,1988. с. 30 - 32.

134. Ордынцев В.М. Математическое описание объектов автоматизации. М.: Машиностроение, 1965, 360 с.

135. Основы управления технологическими процессами / С.А. Анисимов, В.Н. Дынькин, А.Д. Красавин и др./ под ред. Н.С. Райбмана.- М.: Наука, 1978.440 с.

136. Острем К., Виттенмарк Б. Системы управления с ЭВМ.- М.: Мир, 1987.- 480 с.

137. Патент № 1833443 (СССР). Способ управления питателем поточной линией волокнистым продуктом и устройство для его осуществления. / А. Д. Семенов, В. П. Сашкин, А. В. Брюхачев, В. Н. Терентьев. Опуб. 1993, БИ № 29.

138. Патент № 2037573 (РФ). Устройство для смешивания волокнистого материала. / А. Д. Семенов, А, А. Маров, В. Н. Терентьев, А. М. Юрасов. Опуб. 1995. БИ№ 17.

139. Павлов А. А. Синтез релейных систем оптимальных по быстродействию. М.: Наука, 1966.

140. Павлов В.А., Тимофеев А.В. Вычисление и стабилизация программного подвижного робота манипулятора. Изв. АН СССР, Техническая кибернетика, № 6, 1976.

141. Паршева Е.А., Цыкунов A.M. Адаптивное управление объектом с запаздывающем управлением, со скалярным входом выходом // АиТ. 2001, № 1, с.142 -149.

142. Паршева Е.А., Цыкунов A.M. Адаптивное децентрализованное управление многосвязными объектами // АиТ. 2001, № 2, с.135 -148.

143. Пашкевич А. П. Динамика оптимальной по быстродействию системы с запаздыванием и отрицательным гистерезисом // Автоматика и вычислительная техника. Минск, 1979. № 9. с.53-69.

144. Первозванский А.А., Гайцгорн В.Г. Декомпозиция, агрегирование и приближенная оптимизация. -М.: Наука, 1979. 342 с.

145. Петерка В.Б. Байесовский подход к идентификации систем // Современные методы идентификации. / Под ред. П. Эйкхоффа,- М/. Мир, 1979. -302 с.

146. Петров Л.П. Управление пуском и торможением асинхронных двигателей. М.: Энергоатомиздат, 1981.- 184 с.

147. Принципы построения и проектирования самонастраивающихся систем управления / Петров Б.Н., Рутковский В.Ю., Крутова И.Н. и др.- М.: Энергия, 1972,- 260 с.

148. Приспосабливающиеся автоматические системы / Под ред. Э. Мишкина и Л. Брауна. М.: Изд-во иностр. лит. 1963. 670с.

149. Программное управление станками и промышленными роботами / В.Л. Косовский, Ю.Г. Козырев, В.А. Ратмиров и др. М.: Высшая школа, 1986.- 284 с.

150. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение в задачах автоматического управления.- М.: Физматгиз, 1962.- 883 с.

151. Пузырев В.А. Самонастраивающиеся микропроцессорные регуляторы.-М.: Энергоатомиздат, 1992.-215 с.

152. Пупков К.А., Егупов Н.Д., Трофимов А.И. Статистические методы анализа, синтеза и оптимизации нестационарных систем автоматического управления / под ред. Н.Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им Баумана, 1998. - 562 с.

153. Пупков К.А., Фалдин Н.В., Егупов Н.Д. Методы синтеза оптимальных систем автоматического управления. М.: Изд-во МГТУ им Баумана, 2000. - 512 с.

154. Пухов Г.Е., Хатиашвили Ц.С. Модели технологических процессов. -Киев: Техника, 1974.- 242 с.

155. Равский М.И. Кипные разрыхлители хлопка. М.: ЦНИИГЭИлегпище-маш, 1969.- 62 с.

156. Разработка, исследование и оптимизация технологических режимов оборудования сокращённых систем прядения хлопка. /Семенов А.Д. (на-учн.рук.), Баталин В.Ю., Брюхачёв А.В. и др. Отчёт по НИР, номер гос. регистрации 01.83.0020536, Пенза, ППИ, 1988.

157. Разработка структуры системы автоматического регулирования производительности поточной линии кипа-лента. /А ,Д .Семенов. Отчет по НИР, номер гос. регистрации 01.90.0005841.-Пенза.: ППИ, 1990.

158. Райбман Н. С., Чадеев В, М. Адаптивные модели в системах управления. М.: Советское радио, 1966. 156 с.

159. Репников А. В. Колебания в оптимальных системах автоматического регулирования. М.: Машиностроение, 1968.

160. Решмин Б.И., Ямпольский Б.С. Проектирование и наладка систем подчиненного регулирования электроприводов. М.: Энергия, 1975,- 184 с.

161. Розов А.К. Оценивание параметров случайных сигналов в автоматических системах. JL: Машиностроение, 1990. - 171, 1. с.

162. Розоноэр Л.И. О линейно квадратичной оптимизации и линейно -квадратичных дифференциальных играх / Автоматика и телемеханика, 1999, № 5. -с. 170-186.

163. Рубан А. И. Идентификация и чувствительность сложных систем. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1982. 302 с.

164. Савараш Е., Соэда Т., Накамизо Т. Классические методы в оценивании временных рядов // Современные методы идентификации систем. / Под ред. П. Эйкхоффа.- М.: Мир, 1984,- 400 с.

165. Сардис Дж. Самоорганизующиеся стохастические системы управления.- М.: Мир, 1980.- 400 с.

166. Себер Дж. А. Ф. Линейный регрессионный анализ. М.: Мир, 1980.456 с.

167. Севостьянов А. Г., Методы математического описания механико-технологических процессов текстильной промышленности. М.; Лёгкая индустрия, 1976.

168. Севостьянов А. Г. Основы математического моделирования механико-технологических процессов текстильной промышленности. ,М.: Лёгкая индустрия, 1974.

169. Сейдж Э., Меле Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении. - М.: Связь, 1976. - 445 с.

170. Семенов А. Д. О влиянии неравномерности высоты волокна в камерах модульной смешивающей машины на эффективность смешивания. // Новое в прядении натуральных и химических волокон. Меж. вуз. сб. науч. тр .- М.: МТИ, 1990.- с. 10-12.

171. Семенов А. Д. Улучшение характеристик электроприводов ленточных машин. Основные направления и меры по ускорению научно-технического процесса в создании хлопкопрядильного оборудования: Тез. докл. всесоюзн. конф.13.14 мая 1985 г. Пенза:, с. 61-62.

172. Семенов А.Д., Маров А.А. Повышение эффективности смешивания многокомпонентных смесей // Текстильная промышленность. № 1. - 1997. - С.14.17.

173. Семенов А.Д. Идентификация параметров многоэлементных схем замещения с использованием настраиваемой модели не минимальной реализации //

174. Датчики систем измерения, контроля и управления: Межвуз. сб. научн. тр. Пенза, Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1999.- С. 77-79.

175. Семенов А.Д. Стабилизация процессов дискретного дозирования на основе идентификационного алгоритма адаптивного управления в параметрически адаптивной системе // Датчики и системы. № 10, 2003. - С. 49-59.

176. Семенов А.Д. Условия возникновения предельных устойчивых циклов в аналогово-цифровых следящих преобразователях // Датчики систем измерения, контроля и управления: Межвуз. сб. научн. тр. Пенза, Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003.- С. 107-114.

177. Семенов А.Д. Управление непрерывными процессами в системах машинных агрегатов. Монография. Пенза: Изд-во Пензенского гос. ун-та, 2004. -229 с.

178. Семенов А.Д., Власов В.П. Определение параметров управления процессом верхнего отбора волокна из кип // Изв. вузов Технология текстильной промышленности, № 6,1993,- с. 21-24.

179. Семенов А. Д., Власов В. П. Синтез алгоритма экстраполяции для АСУ процессом верхнего отбора волокна из кип. Элементы и приборы систем измерения и управления автоматизированных производств. Межвуз. сб. научн. тр. Пенза: ПГТУ.- 1995.- с.133-137.

180. Семенов А.Д., Волков В.В. Математическая модель взаимодействия рабочих органов текстильных машин разрыхлительно трепального агрегата с обрабатываемой средой // Изв. вузов Технология текстильной промышленности, № 3 (255), 2000.- с. 97-99.

181. Семенов А. Д., Сашкин В. П. Оптимальное векторно-импульстное управление асинхронным электродвигателем. // Вопросы исследования и проектирования машин прядильного оборудования. Сб. научн. тр. ВНИЛТЕКМАШ.-М: 1983.- с.84-89.

182. Семенов А. Д., Сашкин В. П. Методика расчета приводных характеристик текстильных машин. // Вопросы исследования и проектирования машин прядильного оборудования. Сб. научн. тр. ВНИЛТЕКМАШ.- М: 1983,- с 106-114.

183. Сильвестров А.Н., Чинаев П.И. Идентификация и оптимизация сложных систем. М.: Энергоатомиздат, 1987.- 115 с.

184. Симанков B.C., Луценко Е.В. Синтез адаптивных АСУ сложными системами с применением моделей распознавания образов / Автоматизация и современные технологии, 1998, № 1. — с. 32-38.

185. Совершенствование средств автоматизации и конструктивных параметров разрыхлительно-трепального оборудования./ А.Д. Гольдин, А.Д, Семёнов, А.В. Брюхачёв, Ю.К. Измайлов,- Отчёт по НИР, номер гос. регистрации 01.88.0020536,-Пенза, ППИ, 1988.

186. Солодовников В. В., Шрамко Л. С. Расчёт и проектирование аналитических самонастраивающихся систем с эталонными моделями. М.: Машиностроение, 1970. 232 с.

187. Сосонкин В.Л. Микропроцессорные системы числового программного управления станками.-М.: Машиностроение, 1985.- 288 с.

188. Сосонкин В.П. Программное управление технологическим оборудованием. М.: Машиностроение, 1991,- 510 с.

189. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Красовского. М.: Наука, 1987,- 443 с.

190. Стрейц В. Метод пространства состояний в теории дискретных линейных систем управления. М.: Мир. Наука, 1985. 294 с.

191. Теория систем. Математические методы и моделирование // Сб. статей. М.: Мир, 1989.-382 с.

192. Токарев B.JI. Информационный подход к решению задачи структурной идентификации / Автоматизация и современные технологии, 1998, № 11.-е. 2631.

193. Уайт О., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии.- М.-Л.: Энергия, 1964.- 527 с.

194. Фрадков А.Л. Адаптивное управление в сложных системах. М.: Наука, 1990.-324 с.

195. Фомин В.Н., Фрадков А.Л., Якубович В.А. Адаптивное управление динамическими объектами.- М.: Энергия, 1981,- 448 с.

196. Цыпкин ЯЗ. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968.- 399 с.

197. Цыпкин ЯЗ. Теория линейных импульсных систем. М.: Физматгиз, 1963.-968 с.

198. Чагин Б А., Семенов А. Д. Система автоматического аэродинамического пеногашения. // Методы и средства управления технологическими процессами: Тез. докл. Международн. науч. конф.- Саранск, 1995,- с. 145-146.

199. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. -М.: Энергия, 1979.- 614с.

200. Щербаков М.А., Акчурин Д.Х., Семенов А.Д. Нелинейное управление на основе моделей Вольтера // Датчики систем измерения, контроля и управления: Межвуз. сб. научн. тр. Пенза, Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003.- С. 66 - 69.

201. Шульце К.-П., Реберг К.-Ю. Инженерный анализ адаптивных систем.-М.: Мир. 1992.-280 с.

202. Ядыкин И.Б., Шумский В.М., Овсенян Ф.А. Адаптивное управление непрерывными технологическими процессами.- М.: Энергоатомиздат, 1985.- 240 с.

203. Arimoto S., Migazaki F. Stability and Robustness of PID Feedback Control for Robot Manipulators and Sensory Capability, Furst Int. Sump/ of Robotic Research, Preston-Woods, New Hampshire, USA, 1993.

204. Barnet E.N. Introduction to evolutionary operation. "Industrial and engineering chemistry", 1960, V. 52, № 6

205. Blachke F. Das Pprinzip der Feldorientirung, die Grundlage fur die Trans vektor-Regelung von Drehfeldvvfchinen/- Simens-Z., 1971, Bd 45, № 10,- s. 151-560.

206. Box G.E.P., Wilson К.В/ On the experimental attainment of optimum Conditions/- Journal of royal statistical society, 1951, В 13,2.

207. Cameron F., Seborg P.E. A seef-tuning Controller With a PID structure // Int. J. Control. 1983. Vol. 38. № 2, p. 401-417.

208. Chen Т., Francis B.A. Optimal samleg data control system. - Berlin - Heidelberg - Nev-York: Springier - Verlag, 1995.

209. Clarke D.W., Cope S.N., Gawthrop P.J. Feasibility study of the application of microprocessor for sefit-tuning controllers // Oxford University Department of engineering Stience Report 1137/75,1975.

210. Flotter W., Ripperger H. Die Transvektor-Regelung fur feldorientirten Be-trib einer Asynchronmachine/- Simens-Z., 1975, Bd 45, № 10, s. 761-764.

211. Gawthrop P.J., Phil B.A. Some interpretations of the Self-tuning controller // Procedurs of the IEEE Control and Seience.- 1977. Vol. 124, № 10.- s. 889-894.

212. Hagan,M.T. and H.B. Demuth, "Neural Networks for Control," Proceedings of the 1999 American Control Conference, San Diego, CA, 1999, pp. 1642-1656.

213. Hagan, M.T., O. De Jesus, and R. Schultz, "Training Recurrent Networks for Filtering and Control," Chapter 12 in Recurrent Neural Networks: Design and Applications, L. Medsker and L.C. Jain, Eds., CRC Press, 1999, pp. 311-340.

214. Hunt, K.J., D. Sbarbaro, R. Zbikowski, and P.J. Gawthrop, Neural Networks for Control System A Survey," Automatic, Vol. 28, 1992, pp. 1083-1112.

215. Izerman P. Stand und Entwicklug stenden zen bei adaptiven Regelungen // Automatic sierungstechnicc at. 35. Jahrgang.1987. Heft 4.S.133-143.

216. Kahn M.E., Roth В. The Near Minimum Tune Control of Open Loop Articulated Kinematics Ehains, Trans of the ASME, Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, September, 1991, p.p. 164-172.

217. Koivo A.J., Guo Т.Н. Adaptive Limas Controller for Robotic Manipulator, IEE Trans, on Automatic Control, Vol. 28, № 2, 1993.

218. Landau Y.D. Adaptive Control. M. Dekker, New York, 1979.

219. Leininger G. Self-Tuning Control of Manipulators.- International Sump, on Advanced Software in Robotics, Liege, Belgium, 1993.

220. Leininger G., Wang S. Pole Placement Self-Tuning Control jf Manipulators. IFAC Sump, on CAD of Multivariable Technological Systems.- W. Lafayette, 1992.

221. Li M.X., Bruun P.M., Verbruggen H.B. Tuning cascade pid controllers using fuzzu logic // Mathematics and Computers in Simulation. 1994. Vol./ 37. P. 143 -151.

222. Luh Y.S.J., Ficher P.W., Paul C.P.R. Joint Torque Control by a Direct Feedback for Industrial Robots.- IEEE. Trans, on Automatic Control. Vol. AC-28, № 2, February, 1983.

223. Murray, R., D. Neumerkel, and D. Sbarbaro, "Neural Networks for Modeling and Control of a Non-linear Dynamic System," Proceedings of the 1992 IEEE International Symposium on Intelligent Control, 1992, pp. 404-409.

224. Narendra, K.S. and S. Mukhopadhyay, "Adaptive Control Using Neural Networks and Approximate Models," IEEE Transactions on Neural Networks Vol. 8, 1997, pp. 475-485.

225. Nauta Lemke, van, H.R., Krugsman A.J. Design of fuzzy PID supervisors for systems with different performance requirements // Proceedings IMACS' 91. Dublin, Ireland. 1991.

226. Peterka V.A. A square root filter for real- time multivariable regression// Kybernetika, 1975. Vol.11, p.p. 53-67.

227. Pieszynski A., Kastner W., Hampel R Fuzzy Modelling of Multidimensional Non Linear Process -Design and Analysis of Structures In: Proc. 7-th Zittau Fuzzy Colloquium. Zittau. Germany 1999/ p 85-101.

228. Ragg V. C. Time-optimal control of second order systems with transport lag // Internat. J. Control. 1989. Vol. 9, № 3. p. 243-251.

229. Richalet J., Ranlt A., Testud J.L., Papon J.(1998); Model Predictive Heuristic Control; Applications to Industrial Processes, Automatic, 14,413-28.

230. Tzafestas S.G., Papanikopoulus N.P. Incremental fuzzy expert PID control // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 1990. Vol. 37 (5). P. 365 371.