Loading ...
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРОВ, ОСНОВАННЫХ НА ПИД ЗАКОНЕ И НА ПРИМЕНЕНИИ ПРАВИЛ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ (FUZZY LOGIC)
Н. Д. Сибильская
Московский госудаственный институт электроники и математики (МГИЭМ)
Факультет прикладной математики
В. В. Делибалтов
Московский госудаственный институт электроники и математики (МГИЭМ)
Факультет автоматики и вычислительной техники
А. М. Зак
Московский госудаственный институт электроники и математики (МГИЭМ)
Факультет прикладной математики
Научный руководитель, к.т.н.
Беккер Ю.Л.
Научно-технический центр «Энергосберегающие технологиии
экология и комплексная автоматизация»
Для того чтобы во время работы системы фактическая температура в ней приближалась к температуре задания, необходимо устройство, посылающее ей управляющий сигнал соответствующей величины. Такими устройствами являются приборы, основанные, в частности, на ПИД-регулировании или на правилах нечеткой логики (Fuzzy Logic).
(далее…)
Loading ...
Об информации и настройке в системах управления
Фитерман Михаил Яковлевич, к.т.н., с.н.с.
ОАО «РУСАЛ ВАМИ», г. Санкт-Петербург
В статье «Адаптивная настройка регуляторов АСР» [1] отмечалось, что создание систем стабилизации технологическими процессами в промышленности достигло уровня, когда не требуется ни математическое описание, ни синтез оптимальных алгоритмов стабилизации, а проектирование АСУТП стало почти рутинной процедурой. Основной же, первоочередной после проектирования задачей создания АСР стала настройка регулятора применительно к конкретному объекту регулирования. Для простейших односвязных стабилизирующих систем (простых контуров регулирования) предложен новый метод настройки регулятора, не требующий физического вмешательства в режим нормальной эксплуатации системы и реализуемый чисто алгоритмическим путем. По оценкам специалистов односвязные системы составляют более 80% промышленных АСУТП. Но и более сложные системы стабилизации – многосвязные, а чаще каскадные, хотя их и мало, важны, так как, зачастую, именно они определяют качество управления всем технологическим комплексом. Этим системам может быть свойственна неполная измерительная информация, когда измеряются не все координаты состояния или измерения сопровождаются заметными измерительными помехами, которые нельзя игнорировать. Такие системы называются системами с неполной текущей информацией. Из теории фильтрации случайных процессов [2] известно, что недостающая текущая информация об объекте может быть восполнена алгоритмически по результатам имеющихся измерений так называемым фильтром оценивания состояния. Наконец, может быть и такая ситуация, когда недостающая текущая информация, в принципе, не может быть восполнена алгоритмическим путем с помощью фильтрации результатов измерений. Такие системы управления называются системами с недостаточной текущей информацией. Ими можно управлять только методами непосредственного поиска в пространстве состояния путем специально организованных входных воздействий на объект управления.
(далее…)
Loading ...
Почему альтернативные методы синтеза регуляторов дают разные результаты и как это исправить?
Фитерман Михаил Яковлевич, к.т.н., с.н.с.
ОАО «РУСАЛ ВАМИ», г. Санкт-Петербург
В теории синтеза оптимальных законов управления для задач стабилизации существует два идеологически и математически различных подхода – метод передаточных функций (операторный подход или классическая ТАУ) и метод пространства состояний (подход в пространственно-временной области или современная ТАУ). Системы управления, синтезированные этими теоретическими аппаратами, иногда оказываются различными, не только по характеристикам, но и по структуре. Это – проверенный практикой факт и этот факт заслуженно вызывает обеспокоенность ученых и специалистов. Глубинные причины такого расхождения пока не выявлены или, по меньшей мере, не опубликованы. Попытка объяснения этого феномена предпринята в работе проф. Ротача В. Я. «Теория автоматического управления: соответствуют ли ее основные положения действительности?»/Промышленные АСУ и контроллеры. №3, 2007 [1]. В этой работе есть рекомендации, как скорректировать теорию. Но нет объяснения причин расхождения, без чего данные рекомендации выглядят эфемерными.
(далее…)
Loading ...
Фитерман Михаил Яковлевич, к.т.н., с.н.с.
ОАО «РУСАЛ ВАМИ», г. Санкт-Петербург
Метод генерации секретного ключа по открытому каналу связи
-
Идея и качественный анализ метода
В современной криптографии общеприменим двухключевой метод шифрованной связи, ибо только этот метод позволяет абонентам обойтись без конфиденциального обмена общим секретным ключом. Криптостойкость этого метода шифрования основана на понятии вычислительной сложности вскрытия секретного ключа и измеряется машинным временем криптоанализа перехваченной противником информации [1,2]. Криптостойкость такой природы, во-первых, логически не доказана, а во-вторых, ее количественная оценка зависит от уровня технического и научного прогресса человечества. Исторически предшествовавший этому методу одноключевой способ шифрования с общим секретным ключом характеризуется криптостойкостью другой природы, математически вполне обоснованной и вычислимой, но он не мог преодолеть трудность распределения секретных ключей между абонентами. Предлагаемый ниже метод как раз и направлен на преодоление этой трудности и создание симметричных (одноключевых) криптосистем, приближающихся к совершенно секретным.
Зададимся вопросом: <Могут ли абоненты сгенерировать общий секретный ключ в процессе общения по открытому каналу связи, без какой либо начальной общей секретной информации?> Казалось бы, ответ очевиден. Пока абоненты не располагают общей секретной информацией, они не могут обмениваться шифрованными сообщениями и, следовательно, не могут скрытно обменяться секретным ключом. Иными словами, секретная информация не может родиться из ничего. Но этот ответ оказывается не верным. В действительности абоненты могут по открытому каналу связи сгенерировать общий, защищенный от злоумышленника, секретный ключ. Сделать это помогает явление, которое можно назвать квантовым эффектом случайных событий.
(далее…)
Loading ...
АДАПТИВНАЯ НАСТРОЙКА РЕГУЛЯТОРОВ АСР
Фитерман Михаил Яковлевич, к.т.н., с.н.с.
ОАО «РУСАЛ ВАМИ», г. Санкт-Петербург
28. 06. 2007г.
Введение
На современном этапе автоматизации технологических процессов в промышленности теория и практика достигла уровня, когда для создания промышленных систем автоматического регулирования (АСУТП) не требуется ни математическое описание, ни синтез оптимальных алгоритмов стабилизации, а создание АСУТП является почти рутинной процедурой. Но такая универсальность и стандартизация не исключает и не может исключить уникальность конкретных технологических объектов управления. Эта уникальность лишь перевоплотилась в проблему экспериментального определения характеристик конкретных объектов, т. е. в проблему экспериментальной настройки регуляторов. Существующие методы настройки регуляторов, по сути, не изменились и предполагают специально организуемое искусственное возбуждение объекта регулирования. Необходимость искусственных воздействий на объект обусловлена наличием контура обратной связи системы регулирования, что затрудняет экспериментальное определение характеристик объекта в условиях нормальной эксплуатации, а разрывать этот контур достаточно длительно или часто чревато заметным ущербом в качестве регулирования. По этой причине настройка промышленных регуляторов часто производится вручную, без применения специально созданных программно-технических средств настройки. Таким образом, в проблеме автоматизации настройки промышленных регуляторов возникает порочный круг в виде принципиальной трудности экспериментального определения параметров объекта в режиме нормальной эксплуатации в контуре с обратной связью. В данной работе показано, что этот порочный круг можно разорвать путем идентификации не отдельно объекта, а всего контура регулирования, как единого целого, и аналитически найти оптимальные настройки регулятора по результатам такой идентификации. Для этого потребовалась лишь одна догадка.
(далее…)
Loading ...
УДК 51-74: [62-799.621.822]
ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
А.В. Семенченко
Московский государственный строительный университет (МГСУ)
Предлагается экспертная система диагностирования технологического оборудования на основе математического аппарата искусственных нейронных сетей. В качестве основного объекта диагностирования выбран подшипник качения. Это сделано не случайно, так как он является составным, содержит несколько элементов (тела качения, внешнее и внутреннее кольцо и сепаратор) и представляет собой характерный пример технического агрегата. Важно, что каждый элемент подшипника, как правило, имеет собственную скорость разрушения.
(далее…)
Loading ...
УДК 681.51.1
СТАБИЛИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С ПОМОЩЬЮ МИКРОПРОЦЕССОРНОГО УПРАВЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
д.т.н. Завьялов В.А.
Московский государственный строительный университет (МГСУ)
Современная доктрина теории автоматического управления гласит, что управляющее устройство должно строиться с учетом свойств объекта управления.Свойства множества объектов управления, обладающих колебательностью, с достаточной степенью точности можно характеризовать передаточной функцией второго порядка (1).
(далее…)
(4 голосовало, оценка: 3.75 из of 5)