«Е. Г. Крушель, И. В. Степанченко ИНФОРМАЦИОННОЕ ЗАПАЗДЫВАНИЕ В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ 3 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ...»

30. Койво Х. Н., Пузырев В. А. Самонастраивающиеся управляющие устройства // Зарубежная радиоэлектроника, 1986, № 11. – С. 3– 31. Красовский А. А., Буков В. Н., Шендрик В. С. Универсальные алго ритмы оптимального управления непрерывными процессами. – М.:

Энергия, 1977. – 272 с.

32. Крушель Е. Г., Степанченко И. В. О влиянии информационного за паздывания на качество управления // Актуальные проблемы разви тия г. Камышина: Тезисы докладов региональной межвузовской на учно-практической конференции. – Камышин, 1998. – С. 169–171.

33. Крушель Е. Г., Степанченко И. В. Программный комплекс для иссле дования цифровых систем управления с информационным запазды ванием // Датчики и системы. – 2002. – № 11. – С.12–14.

34. Кудрявцев Е. М. Mathcad 2000 Pro. – М.: ДМК Пресс, 2001. – 576 с.

35. Левин В. И. Структурно-логические методы исследования сложных систем с применением ЭВМ. – М.: Наука, 1987. – 304 с.

36. Летов А. М. Аналитическое конструирование регуляторов / Автома тика и телемеханика, 1960, № 4, – С. 436–441;

№ 5, – С. 561–568;

№ 6, – С. 661–665;

1961, № 4, – С. 425–435.

37. Медведев В. С., Потемкин В. Г. Control System Toolbox. MATLAB 5 для студентов. – М.: Диалог – МИФИ, 1999. – 288 с.

38. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы / Пер. с англ. – М.: Мир, 1978. – 312 с.

39. Метод прямого поиска экстремума функции многих переменных (ал горитм Хука-Дживса): Методические указания / Сост. О.В. Барабашо ва, Е. Г. Крушель;

Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2000. – 16 с.

40. Методы классической и современной теории автоматического управ ления: Учебник в 3-х т. Т. 2: Синтез регуляторов и теория оптимиза ции систем автоматического управления / Под ред. Н. Д. Егупова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. – 736 с.

41. Методы классической и современной теории автоматического управ ления: Учебник в 3-х т. Т.3: Методы современной теории автомати ческого управления / Под ред. Н. Д. Егупова. – М.: Изд-во МГТУ им.

Н. Э. Баумана, 2000. – 748 с.

42. Миркин Б. М. Адаптивное децентрализованное управление с модельной координацией // Автоматика и телемеханика, 1999, №1. – С. 90–100.

43. 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.

44. Острём К., Виттенмарк Б. Системы управления с ЭВМ: Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – 480 с.

45. Очков В. Ф. MathCAD 7 Pro для студентов и инженеров. – М.: Ком пьютер Press, 1998. – 384 с.

46. Первозванский А. А. Математические модели в управлении произ водством. – М.: Наука, 1975. – 616 с.

47. Понтрягин Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е.Ф. Ма тематическая теория оптимальных процессов. – М.: Наука, 1976. – 392 с.

48. Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык СДАМ II. – М.: Мир, 1987. – 644 с.Справочник по теории автоматического управле ния / Под ред. А. А. Красовского. – М.: Наука, – 1987. – 712 с.

49. Степанченко И. В. Автоматизация научных исследований систем управления с квадратическим критерием // В сб. тезисы докладов IV межвузовской конференции молодых ученых / ВолгГТУ, – Волго град, 1998. – С. 177–179.

50. Степанченко И. В. Адаптивный алгоритм назначения подзадач в ге терогенной распределенной вычислительной системе // Математиче ские методы в технике и технологиях: Сб. тр. XVI междунар. науч.

конф. в 10 т. Т. 6. Секции 9, 13 / Под общ. ред. В. С. Балакирева / РГАСХМ ГОУ, Ростов н/Д, 2003. – С.119–122.

51. Степанченко И. В. Алгоритм выбора вычислительного ресурса в ге терогенной распределенной вычислительной системе // Математика, компьютер, образование. Выпуск 10. Часть 2. Сб. науч. тр. / Под ред.

Г. Ю. Ризниченко. – Москва-Ижевск: Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», 2003. – С. 17–25.

52. Степанченко И. В. Алгоритмы адаптации параметров регулятора, функционирующие в распределенной вычислительной системе // Идентификация систем и задач управления. SICPRO’04. Труды III международной конференции. – М.: Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, 2004. – С. 1174–1194.

53. Степанченко И. В. Анализ вычислительных характеристик различ ных вариантов реализации алгоритмов управления дискретными ди намическими процессами // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы Всероссийской конференции. – Камышин, 2002. – С. 170.

54. Степанченко И. В. Влияние отклонений параметров объекта от рас четных значений на область применения оптимальных систем // Про грессивные технологии и их применение в решении проблем региона и г. Камышина: Тезисы докладов региональной научно-практической конференции. – Камышин: КТИ ВолгГТУ, 1999. – С. 93–95.

55. Степанченко И. В. Имитационное моделирование дискретных систем управления с информационным запаздыванием // Математика. Ком пьютер. Образование. Вып. 8. Ч. II. Сб. науч. тр. / Под редакцией Г.

Ю. Ризниченко. – М.: Прогресс-Традиция, 2001. – С. 523–528.

56. Степанченко И. В. Исследование дискретных систем управления при влиянии ограниченности параметров технических средств // Наука Куба ни. Библиотека журнала: Сб. науч. тр. – Краснодар, 2001. – С. 201–212.

57. Степанченко И. В. Исследование распределенных алгоритмов управ ления с учетом ограниченности параметров технических средств // Математика. Компьютер. Образование. Ч. 2. Сб. науч. тр. / Под редак цией Г. Ю. Ризниченко. – Москва-Ижевск: Научно-издатель-ский центр «Регулярная и хаотическая динамика», 2002. – С. 573–583.

58. Степанченко И. В. Моделирование дискретных процессов управления ди намическими объектами с учетом технических характеристик вычисли тельной системы // Идентификация систем и задач управления.

SICPRO’03. Труды II международной конференции. – М.: Институт про блем управления им. В. А. Трапезникова РАН, 2003. – С. 1729–1755.

59. Степанченко И. В. Моделирование систем управления с квадратиче ским критерием в области влияния информационного запаздывания // Математическое моделирование и компьютерные технологии: Тези сы докладов III Всероссийского симпозиума. Т.3 / КИЭП. – Кисло водск, 1999. – С. 12–15.

60. Степанченко И. В. Построение процедуры настройки дискретных сис тем управления с помощью адаптивного алгоритма прямого поиска // Электротехнические комплексы и силовая электроника. Анализ, синтез и управление: Межвуз. научн. сб. / СГТУ. – Саратов, 2001. – С. 63–68.

61. Степанченко И. В. Создание программного обеспечения для имита ционного моделирования сложных дискретных систем управления // Прогрессивные технологии в науке и производстве: Тезисы докладов региональной межвузовской научно-практической конференции. – Камышин, 2000. – С. 118–119.

62. Теория автоматического управления: Учебное пособие для вузов: В 2-х ч.: Под ред. Воронова А. А. – М.: Высшая школа, 1977. – 303 с.

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

64. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. – М.:

Мир, 1975. – С. 157–163.

65. Цирлин А. М. Оптимизационное управление технологическими про цессами, – М.: Энергоатомиздат, – 1986. – 400 с.

66. Четвериков В. Н. Подготовка и телеобработка данных в АСУ. – М.:

Высшая школа, 1981. – 320 с.

67. Чумаков А. В. Адаптивно-оптимальные регуляторы для объектов с за паздыванием: Дис. … канд. тех. наук: 05.13.01. – Тула, 1997. – 162 с.

68. Шварцман В. О., Емельянов Г. А. Теория передачи дискретной ин формации. – М.: Связь, 1979. – 424 с.

69. Alan W. Brown (ed.), Component-Based Software Engineering, IEEE Computer Society, Los Alamitos, CA, 1996, –140 p.

70. Basic Reference Model of Open Distributed Processing. ISO/IEC JTC1/SC212/WG7 CD 10746–1, International Standards Organization, 1992.

71. Birman K. P. The process group approach to reliable distributed comput ing. Comms. ACM, Vol. 36, № 12, 1993. pp. 36–53.

72. Cameron F., Seborg P. E. A self-tuning controller with a PID structure // Int. J. Control. 1983 / Vol. 38. № 2, pp. 401–417.

73. Cheriton D. R. Preliminary thoughts on problem-oriented shared memory:

a decentralized approach to distributed systems. ACM Operating Systems Review, Vol. 19, № 4, 1985. pp. 26–33.

74. Chung J. Y., Liu J.W.S., Lin K. J. Scheduling Real-time, Periodic Jobs Using Imprecise Results, Proc. IEEE RTS, 1987. pp. 252–260.

75. Coulouris G., Dollimore J., Kindberg T. Distributed systems. Concepts and design. – 3-d edition. Pearson Education Limited, 2001. – 772 p.

76. Dahlin E. B. Designing and Tuning Digital Controllers // Instruments and Control System, 41, № 6, 1968. pp. 77–83.

77. Edwards W. K. Core Jini. – 2-d edition. Sun Microsystems Press, 2001. – 1004 p.

78. Freeman E., Hupfer S., Arnold K. JavaSpaces. Principles, patterns and practice. Addison-Wesley Publishing Company, 2001. – 364 p.

79. Goldberg D. E. Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning, Addison-Wesley Publishing Company, 1989.

80. Grady Booch, Ivar Jacobson, and James Rumbaugh, Unified Modeling Language 1.3, White paper, Rational Software Corp., 1998.

81. Grady Booch, Object Solutions, Addison-Wesley, 1995.

82. Ivar Jacobson, Magnus Christerson, Patrik Jonsson, and Gunnar Overgaard, Object-Oriented Software Engineering – A Use Case Driven Approach, Wok ingham, England, Addison-Wesley Publishing Company, 1992, 582 p.

83. Karr C. L. An Adaptive System for Process Control Using Genetic Algo rithms / Int. Symp. on Artificial Intelligence in Real-Time Control, IFAC/IFIP/IMACS preprints, Delft, Netherlands, 1992. pp. 585–590.

84. Monagan B., Geddes K. O., Heal K. M., Labahn G., Vorkoetter S. М.

Maple V Release 5. Programming Guide. Springer, 1998. – 380 p.

85. Mosberger D. Memory Consistency Models. Technical Report 93/1I, Uni versity of Arizona, 1993.

86. Philippe Kruchten, Rational Unified Process – An Introduction, Addison Wesley Publishing Company, 1999.

87. Porter B. and Jones A. H. Genetic Tuning of Digital PID Controllers / Electronics Letters, Vol. 28, No. 9, 1992. pp. 843–844.

88. Saltzer J. H., Reed D. P., Clarke D. End-to-End Arguments in System Design, ACM Transactions on Computer Systems Vol.2, № 4, 1984. pp. 277–288.

89. Tanenbaum A. S., M. van Steen. Distributed Systems. Principles and Paradigms. Prentice-Hall, 2002. – 827 p. (Русский перевод. Распреде ленные системы. Принципы и парадигмы / Э. Таненбаум М. ван Сте ен. – СПб.: Питер, 2003. – 877 с.) 90. Varsek A., T. Urbacic and B. Filipic. Genetic Algorithms in Controller Design and Tuning / IEEE Trans. Sys. Man and Cyber., Vol. 23, No. 5, 1993. pp. 1330– 1339.

ПРИЛОЖЕНИЕ Пример процедуры генерации дискретной модели и расширения размерности пространства состояний Пусть имеется следующая дискретная модель объекта без запаздывания x[ s ] = Ax[ s 1] + Bu[ s 1]. (*) Зададимся произвольными матрицами параметров объекта управле ния второго порядка А и параметров канала выдачи управляющих воз действий B, которые являются постоянными во времени:

0.991 8.611 0. A=, B=, 0.002 0.733 0. и пусть информационное запаздывание равно 12 тактам. Тогда, исполь зуя прием расширения размерности пространства состояний, получим T T T T T X [ s ] = x[ s ] z1 [ s ] z 2 [ s ]... z12 [ s ]. (**) 1 2 114 11 11 Расширенный вектор состояния (**) имеет размерность 114. Тогда дискретная модель (*) примет форму:

X [s] = A X [ s 1] + B u[ s 1], (***) где матрицы A размерности 1414 и B размерности 141 имеют сле дующий вид:

0.991 8.611 0.069 00 0 0 0 0 0 0 0 0.002 0.733 0.013 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 0 B =.

A=, 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Используя одинаковое начальное состояние для (*) и (***) можно получить полную идентичность процессов в объекте управления, описы ваемых уравнением (*) и (***).

Значение первой переменной состояния 16 31 46 61 Такт управления Рис. Иллюстрируется совпадение моделей в обычном и расширенном пространстве состояний.