автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка методик и алгоритмов оптимизации локальных АСР промышленных объектов

РГ6 од

2 о се!! М.ОСЙ)ВСЖИЙ ЭШЗР1ТЗТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

. САЗОНОВА ИРИНА НИКОЛАЕВНА

РАЗРАБОТКА МЕТОДИК И АЛГОРИТМОВ ОПТИМИЗАЦИИ ЛОКАЛЬНЫХ АСР ПРШШЛЕНШД ОБЪЕКТОВ

Специальность 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (прсмшленнооть)

На правах рукописи

Автореферат

диссертации иа ооискаяие ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1993

Работа выполнена в Московском энергетическом институте аа кафедре "Автоматизированных систем управления тепловыми процессам".

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент волган ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор КОЛОСОВ ОЛЕГ СЕРГЕЕВИЧ

кандидат технических наук, доцент ПАВРОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

Ведущая организация: ШШТеплоприбор

Зацита диссертации состоится " / " Я 1993 г.

в, /Ц часов в аудитории на заседании специализирован-

ного Совета К 053.16.01 Московского энергетического института по адресу: Иосква, Красноказарменная, 14.

Отзывы на автореферат, в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим высылать по адресу: 105635, Цоскм, -Е-250, Красноказарменная, 14, Ученый Совет М31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "3/" ¿а ¿'¿усуту 1993 г.

Ученый секретарь специализированного Совета,

к.т.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современный этап развития прсмышленного 1роизводства характеризуется широким внедрением высокоэй'^ектив-тах АСУ ТП. Автоматизация процесса управления, опирающаяся на [рименение вычислительной техники, предполагает разработку средств !етодического, алгоритмического и программного обеспечения, по-толяюшх решать типовые задачи.

Все возрастающую роль в современных АСУ ТП играют дискрет-ше алгоритмы управления, что обусловлено их достоинствами, к чис-гу которых относятся программный способ реализации закона управ-юния, многоканальность, широкие возможности осуществления раз-шчных способов коррекции. Использование дискретных устройств I системах автоматизации технологических процессов расширяет их >ункционалыше возможности, а также позволяет применять новые редства представления и хранения информации.

В связи с переходом к дискретным алгоритмам управления не-рернвнши технологическими процессами, важной задачей становится :сследование динамических свойств и эффективности дискретно-не-рерывных систем управления (ДНСУ). Основным факторами, обусло-авшими существование и развитие ДНСУ, являются дискретный ха-актер информации о технологическом процессе, дискретный харак-ер управляющих воздействий и сигналов информационного обмеш, также широкое применение в системах автоматизации различных Игровых устройств.

При проектировании АСУ необходимо проводить большой объем абот по их анализу и синтезу, что требует значительных затрат ремени и средств. Автоматизация Процедуры синтеза позволяет су-ественно сократить сроки проектирования, что является эсТфектив-нм путем повышения производительности инженерного труда, улуч-екия качества разработок. Активное проведение исследований в бласти синтеза дискретных алгоритмов управления свидетельствует пристальном внимании разработчиков к данной проблеме, однако иду вопросов методического и прикладного характера не уделяется , олжного внимания. Исходя из вышеизложенного, разработка мето-ического и программного обеспечения автоматизированного синтеза ПСУ является актуальной научно-технической проблемой.

Цель работы. Целью настоящей работы является разработка методического и программного обеспечения автоматизированного параметрического синтеза ДНСУ и использование его как инструмента исследования эффективности систем различной конфигурации.

Достижение поставленной цели включает следующие основные этапы: I). анализ проблемы математического описания ДШУ; 2). раз работку алгоритмического обеспечения автоматизированного синтеза ДНСУ; 3). представление разработанных алгоритмов в виде комплекса программных средств; 4). анализ эффективности ДНСУ с различными структурами дискретных алгоритмов; 5). сравнительный анализ эффективности СУ с типовыми непрерывными и дискретными алгоритма/ли; 6). разработку комплекса вопросов, связанных с применением метода кратных корней характеристического уравнения замкнутой системы для синтеза систем с непрерывными и дискретными алгоритмами упраг ления.

Методы исследования. Основными инструментами теоретических исследований являются методы теории функций комплексного переменного и теории автоматического управления. Для решения прикладных задач применялись методы оптимизации и вычислительные методы линейной алгебры.

Научная новизна работы.

1. Обоснована и решена проблема математического описания ДЕ

2. Разработана методика автоматизированного параметрическогс синтеза ДНСУ, включавшая:

- формулировку 1фитериев автоматизированного синтеза;

- обоснование принципов построения расчетной схемы решения задачи;

- определение структуры комплекса программных средств в виде набора функциональных алгоритмических модулей.

3. Разработан пакет прикладных програмл, реализующий предложенную методику синтеза ДНСУ.

4. Доказана возможность применения метода кратных корней для решения задач параметрического синтеза систем о алгоритмами управления непрерывного и дискретного типа.

Практическая ценность и реад!зашя результатов работы.

Разработанный пакет прикладных программ позволяет автоматизировать процедуру синтеза алгоритмов управления в системах с ди-С1фетными управляющими устройствами, исходя из математической модели технологического объекта и вида возмущающих воздействий. Это обстоятельство может оказаться полезным для сокращения сро- . ков проектирования промышленных систем, улучшения качества разработок. Кроме того, проведенные исследования эффективности ДНСУ различной ковжгурадаи позволяют существенно упростить процедуру поиска оптимального решения. Эффективность предложенной методики синтеза диыфетных алгоритмов подтверздается примерами решения ряда практических задач. Разработанный на её основе пакет прикладных програш применялся при создании программного обеспечения систем непосредственного цифрового управления на электровакуумных печах (Московский электродный завод), а также при создании программного обеспечения микропроцессорной системы лазерной установки (ШО ЛАЖ).

Апробация. Основные результаты диссертационной работы докладывались на научно-технической конференции МЭИ (г.Москва, 1988 г.); ¡а IX Всесоюзной конференции по планированию и автоматизации эксперимента в научных исследованиях (г.Москва, 1989 г.); на 17 Всесоюзной конференции по перспективам и опыту внедрения статистических методов в АСУ ТП (г.Тула, 1990 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликоваро шесть печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, состоящего из 106 яаименований, двух приложений. Общий объем диссертации составляет 176 страниц, в тем числе 140 страниц основного текста, включающего 16 рисунков и 14 таблиц.

- б -

С ОПЕРШИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, приведена краткая характеристика работы и структура изложения материала.

В первой главе проведен обзор литературных источников,' затрагивающих проблему синтеза систем с дискретными алгоритмами управления. Анализ показал наличие множества разработок, образующих теоретическую базу для автоматизации процедуры сшггеза систем указанного типа. По итогам выполненного обзора литературы сформулированы основные задачи диссертационной работы.

Наличие сигналов разной природы (процессов и последовательностей) в ДНСУ создает проблемы в построении ^тематического аппарата для описания таких систем. В результате анализа различных подходов к данной проблеме определен способ математического описания ДНСУ, заключающийся в представлении всех сигналов в системе ' числовыми последовательностями. Совокупностью этих последовательностей может быть описан любой непрерывный по аргументу процесс следующим образом. Полагая, что квантование по времени непрерывного процесса на выходе ДНСУ осуществляется с постоянным интервалом Т , определим на этом интервале временной параметр Т 6 [0,т) . При каждом фиксированием значен^! параметра V имеем числовые последовательности }■ , | , ^ ,.... а непрерывный процесс £('0 в любой мемент времени определяется их континуальной совокупностью. Для перехода в частотную область используется преобразование числовых последовательностей, именуемое дискретным преобразованием Лорана, что существенно упрощает их анализ.

В основу математического описания элементов ДНСУ положены модели авторегресски - скользящего среднего. Алгоритм функционирования дискретного управляющего устройства (ЗУ) определяется соотношением:

ёа,6ч - Е&еик_е «>

¿=0 4 4 1 = 0

где & - элементы последовательности {£„.};

ihc-i ~ элементы управляющей последовательности [ U^j- ; CLj , - коэффициенты; Se z I , а взаимосвязь последовательностей на входе и выходе объекта управления (ОУ) - соотношением:

• ^tM-'.-f/A-i '

где tt к-t - элементы управляющей (входной) последовательное: J «Л "ic-j ~ элементы выходной последовательности | У к j ;

А^ , fj ~ коэффициенты; % = 1.

Передаточные функции элементов ДНСУ - IVgy ( Z ) и IVju (Z,'1') ,-полученные в результате применения преобразования Лорана к выражениям (I) и (2), записываются в форме отношения полинслюв конечной размерности:

■ ао)

ij^ В сг) (3)

j

*0

^ .т

чсуз-'?**' ■■ (4>

¡'» 3

Моделью ОУ, таким образом, является не какая-либо передаточная функпия, взятая при фиксированном 1" , а одновременно вся совокупность передаточных функщй, связывающих входную последовательность с каждой из выходных.

Математическая модель замкнутой ДНСУ по отношению к возмущающему воздействию Х(Ь) , приведенному к выходу ОУ, определяется уравнением связи следующего вида:

где ^- изображение последовательности -[¿^ ^ •

Х(2- изображение последовательности ;

Х(%) - изображение последовательности £Х^"0^ ;

ТЛ^и (7. ) - передаточная функция ОУ при 7 = о .

В полиномиальной форме уравнение связи (5), учитывая выражения (3) и (4), записывается следующим образом:

И(% т)

еМ-мя-хЫм'иы^мпж). 161

Возможность построения передаточной функции замкнутой ДШУ по каналу приведенного к выходу ОУ возмущающего воздействия существует только при нулевом значении временного параметра Т . При проведении анализа следует учитывать, что "комплексная частотная характеристика замкнутой системы имеет чисто диседетную форму: Ыц.С.Ъ') .

В главе представлены схемы преобразования сяггалов в замкнутой ДШУ.

Вторая глава посвящена разработке средств методического и программного обеспечения автоматизированного параметрического синтеза ДНСУ.

Основой для построения схемы решения задачи синтеза служит характеристическое уравнение замкнутой системы:

(к; *Г8у(2) = 0 , (7)

записанное в полиномиальной Форме:

А(2)НОО + ВСОГ(Я ) « о . (8)

С учетом того факта, что характеристическое уравнение может быть представлено в виде произведения двух произвольных полиномов, получет следующая форма его записи:

АООНОО+ В(в)Р(55) • (9)

Корни устойчивой ДЖУ, как известно, располагаются внутри *5>уга единичного радиуса плоскости Е . Запас устойчивости предлагается определить в виде требования, чтобы характеристическое

уравнение системы не имело корней вне круга радиуса ч (1^1) плоскости 2, , то есть чтобы для всех его корней выполнялось

Будем считать, что корни характеристического уравнения, рас-

в плоскости Z произвольным образ ал, являются корнями полинома D(z ) , а его порядок определяется равенством: П^ = л. - а£ , где а - порядок характеристического уравнения.'

Алгоритм решения задачи синтеза ДНСУ предлагаемым методом включает в себя следующие этапы:

I. Формирование пространства поиска решения задачи синтеза.

Решение задачи синтеза осуществляется путем варьирования параметров характеристического уравнения системы внутри области заданного запаса устойчивости в совокупности с пошаговым вычислением критерия оптимальности функционирования системы и соответствующих параметров ВУ.

Доказано, что круг радиуса 1 , расположенный в плоскости корней полинома, отображается на совокупность замкнутых областей в пространстве его параметров. Область варьирования формируется в пространстве параметров полинома Е (% ) , причем связь между его корнями и параметрами однозначно определяется формулами Вьета. Процедура варьирования реализуется методом сканирования замкнутых областей в указанном пространстве.

II. Вычисление параметров полинома E(z) .

Параметры полинома £("£) :

не ? (ю)

вычисляются по рекуррентным соотношениям следующего вида:

' условие: | Z \ ^ 1

положенные внутри круга радиуса 1 являются корнями полинома . ) ,. причем его порядок п>е равен количеству неизвестных параметров ВУ. Корни характеристического уравнения, расположенные

е

<Кг

(и)

Соотношения (II) связывают параметры полинома старшей степени с параметрами полинома младдей степени и

координатами узлов в пространстве варьирования ( £ • , С^ ).

III. Вычисление параметров ВУ и поли ноли 1Р(т,) .

Вычисление искомых параметров производится путем решения

матричного уравнения:

Р « с « й , <12>

где Г - матрица коэфициентов уравнения, содержащая параметры

_ ОУ и полинома Б ) ;

С - вектор коэффициентов уравнения, составленный из иско-

_ мнх параметров ВУ и полинома ;

(2 - вектор свободных коэффициентов уравнения.

Расчет производится в каждом узле пространства варьирования. Вывод матричного уравнения и его подробная структура приведет в приложении.

IV. Проверка устойчивости системы.

На данном этапе осуществляется проверка сохранения системой заданного запаса устойчивости при вариации параметров характеристического уравнения. Ош сводится к определению расположения корней полинома 3>Ся) в плоскости 7. (его параметры определены та предыдущем этапе). С этой целью производится вычисление корней полинома в каждом узле пространства варьирования и их проверка на выполнение условия: 17>1 6 X . Невыполнение этого условия хотя бы для одного из корней означает, что сочетание параметров в данном узле определяет систему, не имеющую заданного запаса устойчивости, и из дальнейших расчетов узел исключается.

V. Определение оптимальных параметров ВУ.

В результате выполнения предыдущих этапов расчета сформирован набор вариантов сочетаний параметров характеристического уравнения, определяющих систему с заданным запасом устойчивости. Для каждого варианта производится вычисление критериев оптимальности функционирования системы с последующим выбором параметров ВУ, обеспечивающих наиболее приемлемые значения каждого критерия. Про-

граммное обеспечение ориентировано на использование комплекса традиционных критериев, в состав которого входят дискретные»аналоги интегральных критериев ( и ) и диспорсгл (). Для включения соответствующего расчетного блока в алгоритм синтеза ДНС7 получены следующие математические выраяешш: - линейного интегрального критерия:

пв Лр* Лд* п

г ьг?+2 * ¿0,-4)

' 0 *

Пл Пн «в Пг

<=о 4 к*о ■ ¿-о

Ч _гр 1=01=0- к-о {-О ,

~Жр ^ „ &--;

- интегрального квадратичного критерия:

i = г • £ гее { -игзс-с ^ )щс (%к1 ) v ; (14)

, к.1 1 • р

- дисперсии:

: . (15)

Допускается использование любых других критериев оптимальности функционирования системы, помимо указанных, в рамках той та расчетной схемы.

В главе раскрыто содеряание основных структурных составляющих разработанного программного обеспечения.

В третьей главе рассмотрен комплекс вопросов, связанных с-использованием пакета прикладных программ для анализа эффективности систем различной конфигурации. Оценка эффективности СУ, находящихся под воздействием реальных случайных возмущений, производилась по дисперсии ошибки управления, применяемой во многих задачах автшатизавди производственных процессов как экономически и технологически обоснованный критерий.

С цельи установления зависимости мезду эффективностью ШОУ и структурой алгоритма управления для ряда характерных ОУ, ветре-

чающихся в практике автоматизации, проведена серия вычислительных экспериментов. В качестве показателя эффективности ДНСУ использовалось отношение дисперсий ошибки управления и возмущающего воздействия: Е= Д>£/ . На основании анализа полученных результатов установлено, что основными способами повышения эффективности ДНСУ в условиях действия случайных возмущений являются увеличение порядка передаточной функции дискретного управляющего устройства, уменьшение шага дискретизации, а также учет дифферен-цируемости реальных случайных возмущающих воздействий. При относительно большой доле высокочастотных возмущений действенной мерой повышения эффективности ДНСУ является увеличение порядка числителя передаточной Функции алгоритма управления. Наличие транспортного запаздывания в объекте снижает эффективность ДНСУ при прочих равных условиях. Увеличение порядка числителя передаточной функщш алгоритма управления является средством повышения эффективности ДНСУ, в которых объекты кмеют относительно небольшое транспортное запаздывание.

Сравнительные исследования эффективности проведены для систем с типовыми непрерывными и дискретными алгоритмами управления, включающих одноемкоспше объекты с транспортным запаздыванием ( 0%5 4. Т} /т ^ 2 }. В качестве дискретных аналогов типовых П и ПИ-алгоритмов по числу настроечных параметров и порядку астатиз-ма были выбраны, соответственно, алгоритмы со следующими передаточными функциями:

(г ) = ао ; • (16)

-1

■ а. + г

Т^Г-', (17)

Критерием проведения исследований являлся показатель сравнительной эффективности, определяемый выражением:

г.* 2 т

Е = —- . (18)

А, . ■

где Ну - дисперсия ошибки управления в системе с дискретным алгоритмом;

1)0 - дисперсия ошибки управления в системе с непрерывным • алгоритмом.

Анализ полученных результатов позволяет сделать нивоз, что отрицательное влияние дискретизации на эффективность СУ усилишется по мере увеличения транспортного запаздывания в ОУ. 3 то не время, при относительно небольшом запаздывании в ОУ (/тн п достаточно малом шаге дискретизации ( % /т > 1 ) показатель сравнительной эффективности £ близок к единице. Таким образам, при соответствующем сочетании параметров спстеми имеется возмоя-ность осуществить переход к дискретному алгоритму управления без существенного проигрыша в эффективности системы.

В главе содержится описание схемы решения заяачп параметрического синтеза двухконтурной ДНСУ; приведены примеры составления расчетных схем.

. Четвертая глава посвяаена решению проблемы применения метода кратных корней для синтеза СУ непрерывны!.!!! технологически;.:!! процессами. Анализируются возможности и способы его использования для синтеза систем с непрерывными и дискретными алгоритмами управления.

Метод кратных корней является развитием известного метода Д-разбиения. Его смысл заключается в "навязывания" характеристическому уравнению замкнутой системы корней второй (или более высокой) кратности, что обеспечивает максимизацию свободного члена этого уравнения. Как известно, максимизация свободного .члена характеристического уравнения для одноконтурных СУ означает минимум линейного интегрального критерия, а также минимум дисперсии ошибки управления, если на систему действуют случайные низкочастотные возмущения.

Суть метода заключается в том, что условие наличия кратных корней в характеристическом уравнении замкнутой систамы обеспечивает возможность определения свободных параметров управляющего устройства путем решетя системы линейных уравнений, полученной в результате деления характеристического многочлена на многочлен.

соответствующий наличию корней кратности К- . В общем случае, для построения этой системы уравнений необходимо разделить характеристический многочлен замкнутой системы

ап Р* + ап-1 + " ' + а1 Р + (19)

на многочлен вида

+ + Ъ . (го),

Остаток деления представляет собой многочлен порядка ( 2К-1 ): о Лк-± , п 2К-2 0

+ (21) После приравнивания к. нулю коэффициентов остатка деления.получаем, систему из 2К уравнений для определения искомых параметров управляющего устройства. Возможность обеспечить существование комплексно-сопряженных корней той или иной кратности в характеристическом уравнении замкнутой системы определяется разрешимостью полученной системы уравнений. Анализ показал, что возможность синтеза по методу кратных корней существует для СУ, в которых алгоритмы управления имеют три и более параметров настройки.

Задача синтеза одноконтурных СУ с ПИД-алгоритмом решена путем использования специфических свойств амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик замкнутой системы, характеристическое уравнение которой содержит корни второй кратности. В этой случае : выполняются соотношения: . .

^рсС^Чр).^ > 1 • \ аАрсиЯр)/^ = о. i" (22) ;

ш основании которых разработан программный модуль дня вычисления |фитических (то есть соответствующих корням второй кратности)

параметров ГОЩ-алгорктма. Программный модуль ориентирован на синтез СУ с объектами достаточно общего вида, передаточные Функции которых могут быть представлены следующим образом:

а ' ^ -%р

- 0у (а,тингр)а (тл

• г А = I, [ л * о ,

П=1

при условии: ) = А > если Тннт = О

если Т„„т т- О.

Критические параметры, найденные по методу кратных корней, целесообразно использовать для построения областей устойчивости СУ по формулам Д-разбиения или с использованием стандартных прогрш.™

Применение метода кратных корней для синтеза двухконтурннх систем с непрерывными алгоритмами управления оологшен нелинейностью. результирующих систем уравнений, относительно искомых параметров алгоритмов управления, а также тем обстоятельством, что данные системы уравнений являются недоопределешшш.

Задача синтеза ДНСУ методом кратных корнеГ! решается аналогичным путем. Для получения системы уравнений, в которой неиз- . вестшми являются искомые параметры алгоритма управления, необходимо разделить характеристический многочлен замкнуто!! системы:

.л -Сп-1) .¡.

* + + (24)

¡п многочлен, соответствующий наличию комплексно-сопр^ешшг корней кратности К • , следующего вида:

Г , -I -2 -] К

[ 1 + I г + ръ ] ,

(25)

'где оС - суша ксмплексно-сшряденшх корне;': <1 - - к - 2";

Р - произведение комплексно-сопряяешшх корней: ¡^-г % , приравняв к нулю коэффициенты остатка деления. " г'

Метод кратных корней, как било ранее оговорено, предполагает получение оптимальных решений задачи синтеза по критерию

минимума дисперсии. На основании проведенного анализа установлена связь между коэффициентами лорановского разложения передаточной ' функции дискретного управляющего устройства ( % ) , определяемой выражением (3), и дисперсией процесса на выходе.ДНСУ. Разложение функции "Ш"еу (7-) в ряд Лорана в окрестности особой точки £ = 1 имеет вид:

ВУ

ВУ 1-й'. 0 ^ / ' ■

есг* точка % ± является полюсом;

= СоУ+ ••• , • (27)

если точка £ = является устранимой особой точкой. Установлено, что в-условиях действия низкочастотных возмущений уменьшение дисперсии процесса ш выходе ЭДЕУ достигается путем увеличения коэффициента С^ (аналога параметра КР /Ти) или коэффициента (?0 (аналога параметра Кр ).

Метод кратных корней может применяться дая синтеза ДНСУ, включающих ОУ с транспортным запаздыванием, в отличие от систем с непрерывными алгоритмами управления. В силу особенностей математического описания ДНСУ наличие транспортного запаздывания в объекте не приводит к появлению в характеристическом уравнении замкнутой системы трансцендентных членов, что позволяет беспрепятственно реализовать процедуру деления характеристического многочлена системы на многочлен, соответствующий наличию корней кратности К . В то же время, процедура решения задачи синтеза ДШУ усложняется вследствие необходимости задания значений Л и р , то есть заданкя расположения кратных корней характеристического уравнения в области запаса устойчивости системы.

Пятая глава посвящена практическому использованию разработанного программного обеспечения для решения задач управления производственными процессами. В ней приводится решение задачи стабилизации температурных режимов в электровакуумных печах при

производстве углеродных материалов. Представлено описание технологических процессов, проанализированы причины, приводящие к нарушению технологических режимов. Проведена идентификация электровакуумных печей как объектов управления. Разработай; алгоритмы функционирования для систем непосредственного игрового управления процессами производства материалов. В работе такте рассматриваются вопросы управления интенсивностью излучения газоразрядного лазера. Осуществлен синтез алгоритма управления интегральной интенсивностью лазерного излучения..

Полученные результаты использованы при созда.тап программного обеспечения систем непосредственного цифрового управления ;ю печах типа ЭШ-2500 и ЭСШВ-3500 (Московский эдеитрслнн.4 зяло.г) и программного обеспечения микропроцессорной скстспч лпзерноЯ установки. (НПО ЛА8ИС).

В приложениях к диссертации содержатся вивод п подобная структура матричного уравнения, заложенного в основу распотпоГ. схемы решения задачи синтеза ДШУ, приведен приг/.ер составления такого уравнения; представлены тексты программных модуле::, составляющих разработанный пакет прикладных програп.:; документы, подтверждавшие внедрение результатов работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ и

1. Обоснован подход к решению проблемы гаге:.:атлческого описания ДКСУ, предполагающий построение математических моделей •систем, исходя пз представления всех сигналов в них чпелови.га последовательностями.

2. Разработано методическое обеспечение пвто".'ат:;з1'ровл1шого параметрического синтеза ДНСУ, сформулированы его критерии.

Предложен способ формирования области поиска решения задачи синтеза путем отображения пространства корней характеристического уравнения замкнутой системы на пространство его параметров.

3. Разработан пакет прикладных программ, реализующий процедуру синтеза дискретных алгоритмов управления, исходя из математической модели технологического объекта и вида возмущающих воздействий. Пакет ориентирован на применение совокупности критериев оптимальности Функционирования ДНСУ.

4. На основании проведенных исследования зависимости эффективности ДНСУ'от структур алгоритмов управления определены основные (Такторы, влияющие на' эффективность ДНСУ в условиях действия случайных возмущений. Проведен сравнительный анализ эффективности систем с типовыми непрерывными и дискретными алгоритмами управления.

5. Доказана возможность применения метода кратных корней для решения задач синтеза систем различной конфигурации. Выявлены особенности использования метода, обусловленные'типом алгоритмов управления и структурой систем.

6. Разработан программный модуль, реализующий процедуру синтеза СУ с ПИД-алгоритмом методом ратных корней.

7. Синтезированы алгоритмы функционирования для систем непосредственного шарового управления на электровакуумных печах при производстве углеродных материалов (Московский электродный завод).

8. Синтезирован алгоритм управления интегральной интенсивностью излучения газоразрядного С0£ лазера (г.Москва, НПО ЛАЗЮ).

Основные материалы, диссертации изложены в следующих работах: I. Волгин В.В., Сапронова И.Н. Синтез линейных АСР из условия гфатностп корней У/ Тр. пн-та / МЭИ. - 1990. - Вып. 234. -С. 27-33.

2. Волгин В.В., Сапронова И.Н. Метод синтеза дискретно-непрерывных систем управления технологическими процессами // Тез. докл. 17 Всесоюзн. конй. по перспективам и опыту внедрения статистических методов в АСУ ТП. Тула. 1990. 4.2. С. 18-19.

3. Волгин В.В., Сапронова И.Н., Соколов С.З. Методика расчета цифровых систем автоматического управления // Тр. ин-та / МИИГА. - 1991. - Техническая эксплуатация авиационных электри-фиццрованных и пилотажно-навигационных комплексов. - С. 76-82.

4. Курятов В.Н., Романов Г.А., СаЗронова И.Н. Моделирование объектов и систем с использованием точных методов решения дифференциальных уравнений // Тез. докл. IX Всесоюзн. коггТ:. по планированию и автоматизации эксперимента в научных исследованиях. Москва. 1989. 4.1. С. 43-44.

5. Сапронова И.Н., Волгин В.В. Метод кратных корней при оптимизащи систем регулирования с 1ЩД-алгоритмок // Теплоэнергетика. 1982. Л 10. С. 65-07.

. 6* Сапронова И.Н. Синтез дискретиыт. ?дгоритмов управления в двутконтурных системах // Тр. ин-та / МЭИ. - 1993. - Теория ■ и практика построения к функционирования АСУ ТП. - С. 35-38.