Синтез интеллектуального закона управления электровозом на основе редукции задачи Лагранжа к изопериметрической задаче
https://doi.org/10.46973/0201-727X_2024_3_119
Аннотация
Процесс функционирования интеллектуальной информационно-управляющей системы представляется семантической сетью типовых ситуаций, каждую из которых возможно описать семантической сетью проблемных субситуаций с соответствующими оптимизационными задачами. Когда динамика протекающих процессов удовлетворяет принципу Гамильтона – Остроградского, синтез управлений на основе редукции задачи Лагранжа к изопериметрической задаче приводит к двухточечной краевой задаче, откуда следует множество квазиоптимальных структур управлений. Они могут стать основой построения базы правил. В работе синтезирован один из вариантов закона управления, где для исключения неопределенности выбора его параметра в соответствии с проблемной субституцией использована нечеткая логика. Конструктивность синтезированного интеллектуального закона управления продемонстрирована на примере решения задачи стабилизации скорости поезда с единственным электровозом.
При поддержке: Работа подготовлена в рамках научной темы «Разработка беспилотных технологий на основе комплексной поэтапной оптимизации с редукцией экстремальных задач и инструментов нейро-нечеткого моделирования (FZNE-2022-0006)».
Об авторе
С. В. Лазаренко
Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)
Россия
Россия
Лазаренко Сергей Валерьевич, кафедра «Связь на железнодорожном транспорте», кандидат технических наук, доцент
Список литературы
1. Иванов, Н. М. Назначение и состав баллистико-навигационного обеспечения в структуре технологии управления космическим полетом / Н. М. Иванов, Л. Н. Лысенко // Известия РАН. Теория и системы управления. – 2004. – № 2. – С. 137–150. – ISSN 1029-3620.
2. Федунов, Б. Е. Бортовые оперативно-советующие системы для антропоцентрических объектов / Б. Е. Федунов // Известия РАН. Теория и системы управления. – 2003. – № 6. – С. 145–152. – ISSN 1029-3620.
3. Федунов, Б. Е. Проблемы разработки бортовых оперативно-советующих экспертных систем для антропоцентрических объектов / Б. Е. Федунов // Известия РАН. Теория и системы управления. – 1996. – № 5. – С. 147–159. – ISSN 1029-3620.
4. Принципы построения и модели системы автоматического управления вторым локомотивом при виртуальной сцепке / Л. А. Баранов, П. Ф. Бестемьянов, Е. П. Балакина, О. Е. Пудовиков // Автоматика на транспорте. – 2022. – Т. 8, № 4. – С. 377–388. – DOI 10.20295/2412-9186-2022-8-04-377-388.
5. Минимизация расхода энергии на тягу поездов внеуличного городского транспорта / Л. А. Баранов, В. Г. Сидоренко, Е. П. Балакина, А. И. Сафронов // Электротехника. – 2021. – № 9. – С. 26–34. – DOI 10.53891/00135860_2021_9_26.
6. Furtat, I. B. Robust adaptive control with disturbances compensation : 12th IFAC Workshop on Adaptation and Learning in Control and Signal Processing ALCOSP 2016 / I. B. Furtat, J. V. Chugina // IFAC-PapersOnLine. – 2016. – Vol. 49, No. 13. – P. 117–122. – DOI 10.1016/j.ifacol.2016.07.937.
7. Ананьевский, И. М. Непрерывное управление механической системой на основе метода декомпозиции / И. М. Ананьевский, С. А. Решмин // Известия РАН. Теория и системы управления. – 2014. – № 4. – С. 3–17. – DOI 10.7868/S0002338814040027.
8. Пятницкий, Е. С. Синтез иерархических систем управления механическими и электромеханическими объектами на принципе декомпозиции. I / Е. С. Пятницкий // Автоматика и телемеханика. – 1989. – Т. 50, № 1. – С. 87–99. – ISSN 0005-1179.
9. Костоглотов, А. А. Метод квазиоптимального синтеза законов управления на основе редукции задачи Лагранжа к изопериметрической задаче с использованием асинхронного варьирования / А. А. Костоглотов, С. В. Лазаренко // Известия РАН. Теория и системы управления. – 2021. – Т. 6, № 6. – С. 3–12. – DOI 10.31857/S0002338821060111.
10. Голубев, Ю. Ф. Метод Охоцимского – Понтрягина в теории управления и аналитической механике. Часть 1 : Метод Охоцимского – Понтрягина в аналитической механике / Ю. Ф. Голубев // Вестник Московского университета. Серия 1 : Математика. Механика. – 2008. – № 6. – С. 38–44. – ISSN 0579-9368.
11. Костоглотов, А. А. Синтез модели процесса с нестационарными возмущениями на основе максимума функции обобщенной мощности / А. А. Костоглотов, А. А. Кузнецов, С. В. Лазаренко // Математическое моделирование. – 2016. – № 12. – С. 133–142. – ISSN 0234-0879.
12. Агапов, А. А. Возможность использования интеллектуального алгоритма управления на основе условия максимума функции обобщенной мощности в системе автоматического регулирования скорости электровоза / А. А. Агапов, А. А. Зарифьян (мл.) // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2023. – № 3 (91). – С. 28–34. – DOI 10.46973/0201-727X_2023_3_28.
13. Андрашитов, Д. С. Метод синтеза интеллектуальных управлений на основе анализа поведения динамических мер на гиперповерхности переключения в областях фазового пространства с нечеткими границами / Д. С. Андра-шитов, А. А. Костоглотов, С. В. Лазаренко // Нейрокомпьютеры : разработка, применение. – 2020. – № 1. – С. 46–54. – DOI 10.18127/j19998554-202001-05.
14. Пегат, А. Нечеткое моделирование и управление / А. Пегат. – Москва : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 798 с. – ISBN 978-5-9963-1495-9.
15. Кузнецов, Н. В. Методы подавления нелинейных колебаний в астатических системах автопилотирования летательных аппаратов / Б. Р. Андриевский, Н. В. Кузнецов, Г. А. Леонов // Известия РАН. Теория и системы управления. – 2017. – № 3. – С. 455–470. – DOI 10.1134/S1064230717030042.
16. Анализ и синтез нелинейных многорежимных законов управления с использованием объединенного принципа максимума / А. А. Агапов, А. А. Костоглотов, С. В. Лазаренко [и др.] // Brief Summary of the Journal. – 2019. – № 1. – P. 119–125. – DOI 10.46973/0201-727X_2023_3_28.
17. Алгоритм адаптивной настройки параметров линейного дискретного фильтра с использованием нечеткой экспертной системы / А. В. Елисеев, К. В. Ануфриев, Р. А. Погорелов, Д. Э. Рубайло // Радиотехника. – 2019. – № 7. – С. 89–102. – DOI 10.18127/j00338486-201907(9)-10.
Рецензия
Для цитирования:
Лазаренко С.В. Синтез интеллектуального закона управления электровозом на основе редукции задачи Лагранжа к изопериметрической задаче. Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2024;(3):119–129. https://doi.org/10.46973/0201-727X_2024_3_119
For citation:
Lazarenko S.V. Synthesis of an intelligent law of electric locomotive control based on the reduction of the Lagrange problem to an isoperimetric problem. Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. 2024;(3):119–129. (In Russ.) https://doi.org/10.46973/0201-727X_2024_3_119
Просмотров:
15
JATS XML
Послать статью по эл. почте 