Спосіб оптимального керування рівноважним випадковим процесом

 

Область техніки, до якої належить винахід

Дане винахід відноситься до обчислювальної техніки, а конкретніше - до способу оптимального управління рівноважним випадковим процесом.

Рівень техніки

В даний час регулювання характеристик рівноважного випадкового процесу досить відома (див., приміром, патент США №6216083, опубл. 10.04.2001, патент РФ №2059975, опубл. 10.05.1996, і патент РФ №2229741, опубл. 27.05.2004).

Проте ні в одному з цих або інших відомих документів не йдеться про те, як здійснювати оптимальне управління рівноважним випадковим процесом.

Розкриття винаходу

Метою справжнього винаходу є розробка такого технічного рішення, яке розширювало б функціональні можливості відомих способів управління рівноважними випадковими процесами, забезпечуючи в автоматизованому режимі оптимальність цього управління.

Ця мета досягається завдяки тому, що в цьому винаході запропоновано спосіб оптимального керування рівноважним випадковим процесом (РСП), полягає в тому, що: виділяють для РСП його характеристики у вигляді незалежних випадкових величин, що іменуються далі факторами, і умовно постійних величин і растве координат фазового простору, в якому протікає РСП; будують для досліджуваного РСП у відповідності з апріорною інформацією про нього еволюційно-симулятивну модель (ЕЗЗ), взаємно увязивающую координати фазового простору і розділяє ці координати на вихідні показники, керуючі параметри та розрахункові показники, після чого завантажують побудовану ЕЗЗ в пам'ять процесорного пристрою; виділяють один з розрахункових показників в якості цільового показника і виключають його з координат фазового простору; вимірюють з допомогою відповідних датчиків вихідні показники досліджуваного РСП і вводять виміряні вихідні показники в пам'ять процесорного пристрою в якості вхідних сигналів для згаданої ЕЗЗ; встановлюють період управління і виділяють у ньому моменти часу, іменовані далі моментами впливу, в які буде здійснюватися керування РСП; встановлюють варіанти допустимих величин для кожного з керуючих параметрів і кожного з моментів впливу на основі врахування зовнішніх умов і особливостей об'єкта, що породжує РСП; встановлюють інтервал допустимих значень для кожного з моментів впливу і кожного з розрахункових показників на основі врахування зовнішніх умов і особливо�ли допустимих значень розрахункових показників в пам'ять процесорного пристрою; знаходять за допомогою розробленої ЕЗЗ, що функціонує під управлінням процесорного пристрою, конкретні значення розрахункових показників для кожного допустимого набору керуючих впливів і кожного моменту впливу; виключають ті набори керуючих впливів, при яких хоча б один розрахунковий показник виходить за межі інтервалу допустимих значень; пов'язують ті набори керуючих впливів, які відповідають одному й тому ж моменту впливу, логічної зв'язком «виключають один одного» і логічної зв'язком «повинен бути присутнім хоча б один»; встановлюють граничні значення керуючих впливів за весь період управління; завантажують в пам'ять процесорного пристрою разом з неисключенними наборами керуючих впливів встановлені логічні зв'язки між керуючими впливами і їх граничні значення; знаходять за допомогою алгоритму динамічного програмування для розв'язання булевих завдань, завантаженого в пам'ять процесорного пристрою, оптимальне керування у вигляді однозначно певних наборів керуючих впливів у кожен момент впливу на весь період управління.

Особливість способу по справжньому винаходу состмих керуючих впливів, які відносяться до різних моментів впливу.

Детальний опис

Рівноважним випадковим процесом (далі - РСП) називається процес, траєкторія якого у фазовому просторі визначається поєднанням випадкових факторів і керуючих впливів, напрям і сила яких визначаються розміром і напрямом відхилення фактичної траєкторії процесу від згладженої. У цьому випадку регулювання, метою якого є підтримання рівноваги, має враховувати сумарний результат випадкових впливів за кінцевий проміжок часу.

Прикладами рівноважних випадкових процесів можуть служити:

утримання у стані рівноваги тіла, маса і щільність якого змінюються під впливом випадкових факторів (наприклад, підтримання на заданій траєкторії космічного корабля, усередині якого відбувається переміщення мас; утримання мішені під жорстким випромінюванням в магнітному полі); утримання траєкторії руху об'єкта при сильних відхиляючих впливах (утримання курсу морського судна під час шторму); підтримання постійного тиску в посудині з пружними стінками, вступ та закінчення текучого середовища з якого піддається випадковим впливам (тиск в �гії їх прикладами можуть бути підтримання кров'яного тиску, або рівновага в біологічних популяціях. В теорії великих систем рівноважними випадковими процесами описується управління потоками запитів, чергами; у психології - поведінку, засновану на вимірі ризиків; в соціології - формування колективних рішень і переваг. В економіці прикладами рівноважних випадкових процесів є ситуації на локальних, регіональних і глобальних ринках товарів, послуг, цінних паперів, а крім того-управління, засноване на нормах і нормативах.

Як вже зазначено в розділі «Рівень техніки», визначення та регулювання характеристик РСП докладно описано в патенті РФ №2229741. Зокрема, в цьому документі розкрито метод побудови еволюційно-симулятивної моделі (ЕЗЗ) досліджуваного РСП. ЕЗЗ являє собою строгу структурну формулювання завдання, а її назва отримано шляхом об'єднання двох термінів «еволюційний» і «симулятивний». Термін «еволюційний» вказує на те, що в ЕЗЗ застосовується оптимізація, використовує деякі принципи природної еволюції, яка, в свою чергу, являє собою спрямований випадковий пошук. Термін «симулятивний» вказує на те, що ЕЗЗ допускає використання принципів діалогового (сіму� у разі, якщо протягом модельованого РСП інформація про процес може експертно поповнюватися або видозмінюватися.

Зовнішні умови протікання РСП, а також канали, за допомогою яких можна впливати на цей РСП, характеризуються законами розподілу ймовірностей деяких незалежних випадкових величин (чинників), і деякими умовно постійними величинами (вихідними показниками). Параметри цих законів розподілу ймовірностей значень факторів, а також ці вихідні показники далі іменуються характеристиками РСП. Основними характеристиками РСП є PL, P0і З/З, поясняемие далі і визначаються структурною формулюванням еволюційно-симулятивної моделі (ЕЗЗ). Показники, що залежать хоча б від однієї з основних характеристик РСП, іменуються далі розрахунковими показниками.

В даному описі зазначені вище умовно постійні величини і параметри законів розподілу ймовірностей згаданих факторів (тобто характеристики РСП) розглядаються в якості координат фазового простору, в якому протікає даний РСП.

Як вже зазначено вище, у способі по справжньому винаходу для досліджуваного РСП у відповідності з апріорною інформацією про нього будують эволюциоЃю ці координати на вихідні показники, керуючі параметри та розрахункові показники. Слід спеціально відмітити, що вихідними показниками можуть бути як умовно-постійні величини, так і параметри законів розподілу ймовірностей факторів. При цьому один з розрахункових показників виділяють в якості цільового показника.

Керуючим параметром є той параметр, вплив якого направлено змінює режим протікання РСП, а цільовий показник являє собою характеристику РСП, яка показує бажана зміна. Після всього цього побудовану ЕЗЗ завантажують в пам'ять процесорного пристрою, в якому ця ЕЗЗ буде функціонувати. В якості такого процесорного пристрою може бути обрано персональний комп'ютер, сервер, або декілька подібних пристроїв, об'єднаних мережею. Конкретний вид процесорного пристрою не входить в обсяг домагань даного винаходу.

Далі в процесі протікання досліджуваного РСП з допомогою відповідних датчиків вимірюють вихідні показники цього РСП і вводять виміряні вихідні показники в пам'ять процесорного пристрою в якості вхідних сигналів для розробленої ЕЗЗ.

На наступному етапі встановлюють період управління і виділяють у ньому мовление РСП.

У цьому способі у вигляді опції можуть далі виконувати такі дії, на яких:

- встановлюють варіанти допустимих величинul,te(е=1, ..., E1; l=1, ..., L) для кожного з керуючих параметрів, кожен з T моментів впливу;

- встановлюють інтервал[r_j,t,rj,t](j=1, ..., J) допустимих значень для кожного з моментів t впливу кожного J розрахункових показників;

- вводять встановлені допустимі величини керуючих впливів та інтервали допустимих значень розрахункових показників в пам'ять процесорного пристрою.

В принципі, ці допустимі значення можна не встановлювати, вважаючи, що керуючі параметри і моменти дії задаються точно.

Сутність цього способу полягає в тому, що з допомогою ЕЗЗ, що функціонує під управлінням процесорного пристрою, знаходять конкретні дт�Після цього виключають ті набори керуючих впливів, при яких розрахункові показники виходять за межі встановлених інтервалів допустимих значень. Потім пов'язують ті набори керуючих впливів, які відповідають одному й тому ж моменту впливу, логічної зв'язком «виключають один одного» і логічної зв'язком «повинен бути присутнім хоча б один». Далі встановлюють граничні значення керуючих впливів за весь період управління.

Всі зазначені логічні зв'язки між керуючими впливами і їх граничні значення завантажують в пам'ять процесорного пристрою разом з неисключенними наборами керуючих впливів.

Після всього цього за допомогою алгоритму динамічного програмування для розв'язання булевих завдань, завантаженого в пам'ять процесорного пристрою, знаходять оптимальне керування у вигляді однозначно певних наборів керуючих впливів у кожен момент впливу на весь період управління.

Вплив на РСП полягає в тому, що є можливість в тій або іншій мірі змінювати ту чи іншу характеристику РСП. В якості критерію оптимальності для вибору керуючого впливу приймається досягнення максимально або мінімально можливого значення одним з розрахункових показу� даному патенті.

Введемо позначення факторів і вихідних показників:

- fi, де i=1, ..., I, - фактори (випадкові скалярні величини);

-f=(f1,...,fJ)- вектор факторів;

- pj, де j=1, ..., J, - вихідні показники (умовно-постійні скалярні величини);

-p=(p1,...,pJ)- вектор вихідних показників.

Розглянемо наступну систему співвідношень:

де:

-ci(f,p)P0,З/З,p), k=1, ..., K - імітаційні моделі;

- Fa1і Fa2- параметри, що характеризують фактичну траєкторію РСП;

- PL - параметр, що характеризує згладжену траєкторію РСП («план», при цьому PL, Fa1і Fa2- співмірні скалярні величини);

- Р0- надійність PL, то є ймовірність того, що PL не буде перевищено (віднесена до одного чи іншого фактичним значенням);

- Ψ1(PL, Fa1) і Ψ2(PL, Fa2) - розмір керуючого впливу на РСП;

- З/З - відношення розмірів керуючого впливу при відхиленні фактичної траєкторії від згладженої в ту або іншу сторону («завищення/заниження»);

- М - знак математичного очікування;

- rk, де k=1, ..., K - розрахункові показники.

У співвідношеннях (1)-(9) передбачається, що не всі аргументи обов'язково присутні. Зокрема, в (1) і (2) може бути відсутнімp; в (3) і (4) можуть бути відсутні якf, так і2можуть бути присутнім або отсутствовать у будь-якому поєднанні, обов'язковим є тільки присутність нерівності PL>Fa1в (3) і нерівності PL<Fa1в (4); в (9) неодмінно має бути присутнім або PL, або Р0, або З/З.

Еволюційно-симулятивна модель (ЕЗЗ) визначає основні характеристики РСП, а саме величини PL, P0З/З і може мати наступні еквівалентні варіанти структурної формулювання:

- (1)-(5), (8), (9);

- (1)-(4), (6), (8), (9);

- (1)-(4), (7)-(9).

Передбачається, що вид закону розподілу ймовірностей кожного фактора відомий. Нехай:

- Zi, - безліч параметрів закону розподілу ймовірностей значень фактора fi;

-G=(i=1IZi)(i=1Jpi)- безліч всіх параметрів всіх факторів і всіх вихідних показників;

- s∈G - один із параметрів одного з факторів, або один з

- rk'- один з розрахункових показників (критерій оптимальності впливу, або цільовий показник).

Розглянемо певний плановий період [0,Т] і введемо наступні позначення:

- t∈[0,T] - момент часу, що належить плановому періоду;

-f(t)- значення вектора факторів в момент t.

Тут необхідні деякі важливі уточнення. Під значенням фактора fi(t) ми розуміємо не реалізацію значення випадкової величини, а набір значень параметрів закону розподілу ймовірностей цієї величини, вид якого передбачається відомим. Інакше кажучи, ми маємо на увазі, що для кожного фактора, що є компонентом вектораf(t)у момент часу t визначений вид закону розподілу ймовірностей і задані значення параметрів. Наприклад, якщо фактор fi(t), який є компонентомf(t)має мub>(t), ми розуміємо значення математичного очікування і середньоквадратичного відхилення (СКВ) цього фактора в момент t. Причому, взагалі кажучи, в різні моменти часу у одного і того ж фактора можуть бути різні закони розподілу ймовірностей і, отже, різні набори параметрів і різні значення цих параметрів. Наприклад, в момент t - рівномірний розподіл, а в момент t+δ - нормальний розподіл.

f(t)є позначення всіх значень всіх параметрів законів розподілу ймовірностей всіх факторів в момент t. Позначенняf(t)відрізняється від позначенняfтим, що відноситься до моменту часу t. Аналогічним чином, всі величини, що використовуються у співвідношеннях (1)-(9), з'єднаємо з моментом часу t і для цього використовуємо наступні позначення:

-p(t)

- PL(t) - значення «плану» в момент часу t;

- Р0(t) - значення надійності плану в момент часу t;

- З/З(t) - значення показника «Завищення/Заниження» в момент часу t;

- rk(t) - значення розрахункового показника в момент часу t (причому розрахунковий показник може бути ототожнений з однією з основних характеристик РСП, наприклад rk=PL(t));

-R(t)={rk(t),k=1,...,K}- значення вектора розрахункових показників в момент часу t.

Будемо вважати, що серед параметрів факторівf(t)і розрахункових показниківp(t)виділені одна або декілька величин sl(t), які ми нумеруем індексом l=1, ..., L, і цим величи�h display="block">wl_(t)доwl(t), за умови, що сукупна значення параметра за плановий період не перевищує встановленого ліміту:t=0Tsl(t)dtHl.

Величину sl(t) ми назвемо керуючим параметром, векторS(t)={{sl(t)/l=1,...,L},t[0,T]}назвемо управлінням. Припустимим керуванням будемо вважати управління, яке задовольняє вус� допустимих управлінь:

ВеличиниR(t)={rk(t),k=1,...,K}назвемо керованими параметрами. Всі ці параметри, за винятком цільового показниками rk'(t):{R(t)rk'(t)}, будемо розглядати в якості координат фазового простору. Траєкторією РСП у фазовому просторі Ф(t) назвемо зміна координат фазового простору в часі.

Допустимої траєкторією РСП протягом планового періоду [0,T] будемо називати таку траєкторію, координати якої в кожен момент часу t не виходять за допустимі межі:

Траєкторія і цільовий показникR(t)

(δ - збільшення часу, Θ - залежність).

Через позначимо Ω безліч всіх допустимих траєкторій:

Завдання, спосіб вирішення якої пропонується в цьому винаході, полягає в тому, щоб знайти таке припустиме керування РСП

S(t)U,

при якому траєкторія РСП допустима

Ф(t)∈Ψ

і оптимальна

Задача (10)-(14), спосіб вирішення якої пропонується в цьому винаході, є динамічною, так як предметом пошуку є управління, робить зміну в часі координат траєкторії оптимальним.

Принцип вирішення цієї задачі полягає в наступному:

1) Припускаємо, що існує процедура, що дозволяє формувати припустиме керування U і відповідну їй допустиму траєкторію з Ω. При наявності ЕЗЗ (1)-(9) це автоматично забезпечується. Як реалізувати ЕЗЗ, пояснено, наприклад, у вищевказаному патенті РФ №2229741. При цьому не потрібно ніякого іншого способу задання множин U Ω. Таким чином, ці множини задаються неяое рішення поставленої задачі, якщо ступінь наближення до оптимуму може бути збільшена за рахунок збільшення трудомісткості розрахунків.

3) Виділяємо в інтервалі [0,Т] моменти: t1<, ..., <tn<, ..., tN, вважаючи, що t1=0, tN=Т.

4) Встановлюємо одне з правил вибору моментів часу: від п=1 до порядку n=N, або n=N за порядком до n=1.

5) Визначаємо правила і процедури формування варіантів значень керуючих параметрівSxn(tn), xn=1, ..., Xn, які в сукупності утворюють безлічV(tn)={Sxn(tn)|xn=1,...,Xn}.

6) Визначаємо правила і процедури, які кожному варіанту управлінняSxnQxn(tn)і значення цільового параметраrk',xn(tn).

7) Встановлюємо, що між трійкамиd={Sxn(tn),Qxn(tn),rk',xn(tn)}можуть задаватися логічні зв'язку (ЛЗ) наступного типу:

- [dc, ..., dc'] - виключають один одного,

- {dc, ..., dc'} - повинен бути присутнім хоча б один,

- (dc, ..., dc')→(dc", ..., dc"') - при наявності всіх dc, ..., dc'можуть бути присутніми dc", ..., dc"- у будь-якому наборі,

<рбез пропусків і повторів, тобто пробігає значення від 1 доn=1NXn.

8) Умови (10) наближено представляємо у вигляді:

умови (11) наближено представляємо у вигляді:

умови (12) наближено представляємо у вигляді:

умови (13) наближено представляємо у вигляді:

цільову функцію (14) наближено представляємо у вигляді:

9) Встановлюємо правила і процедури вибору номерівxno, де n=1, ..., N, таким чином, щоб сукупністьSxno(tn), n=1, ..., N була б наближенням допустимого управління, aQxno(tn�еличением розмірності ці наближення можна зробити як завгодно точними.

Сформульовані принципи дозволяють прокласти траєкторію з досить чітко окресленої області або точки фазового простору в поточний момент в досить чітко окреслену область або точку фазового простору в момент часу Т. Спосіб заснований на застосуванні ЕЗЗ і булевого програмування і може бути реалізований з допомогою наступного алгоритму:

1. n=0

2. N:=n+1

3. Якщо n>N, переходимо до 10.

4. l=0

5. l:=l+1

6. Якщо l>L, переходимо до 2.

7. Виконуємо діалогову процедуру:

Розрахунок→Залежно→...→sl'(tn)→...-Xn→...→rk'...→

При цьому, в автоматизованому режимі запитуються межі зміни керуючого параметра, задані умовою (15), а також число точок, в яких виконується розрахунок Xn(визначається виходячи із співвідношення бажаної точності розрахунку і доступних обчислювальних потужностей). При виконанні діалогової процедури автоматично формується безліч трійокdxn={Sxn(tn),Qxn(tn)}, x1=1, ..., Xn.

8. З безлічіdxnвидаляємо ті елементи, які порушують умови (17). Далі будемо вважати, що індекс xnнумерує трійкиdxn, xn=1, ..., Xn, кожна з яких задовольняє як умов (15), так і умовам (17).

9. Переходимо до 6.

10. Накладаємо логічні умови:

11. Для обліку умов (18) вводимо логічні зв'язки типу:

12. Вводимо дані і виконуємо діалогову процедуру:

Розрахунок→Максимум (Мінімум)

(Це можливо остільки, оскільки в сукупності(16), (19)-(22) утворюють завдання булевого програмування). При цьому в автоматизованому режимі формуються управлінняSxn(tn), (tn), n=1, ..., N, що задовольняють умовам (15)-(19) і є наближенням розв'язку задачі(10)-(14).

Приклад 1

Розглянемо електростанцію, в якій встановлено кілька силових установок. Кожна установка являє собою дизельний двигун, що обертає динамо-машину. При цьому:

- Fa - загальне навантаження (сумарний попит на електроенергію з боку споживачів);

- PL - потужність електростанції;

- Ψ1(PL,Fa), PL>Fa - скорочення подачі палива при надлишку потужності (сума зменшення подачі на працюючі двигуни та припинення подачі вимикати двигуни);

- Ψ2(PL,Fa), PL<Fa - збільшення подачі палива при недоліку потужності (сума збільшення подачі на працюючі двигуни і додаткову подачу включаються двигуни);

Припустимо, що протягом декількох років передбачається багаторазове збільшення споживання електроенергії. Нехай t - час. Ми розглядаємо період від поточного моменту t=0 до моменту Т. Згідно з цим припущенням загальне навантаження є випадковою функцією часу Fa(t). Досягнення потужності, яка до моменту Т повинна задовольнити потребу Fa(T), мож�новок, раніше чи пізніше встановити більш або менш потужне обладнання для попереднього підігріву палива). Цим визначається графік зміни температури s(t), від якого, в свою чергу залежить графік витрати палива rk'(s(t)).

Спосіб забезпечує здійснення такого графіка зміни температури s(t) на інтервалі [0,Т], при якому сумарний витрата палива буде мінімальний, тобто задовольняє умові:0Trk'(s(t)t)d(t)min.

Приклад 2

Розглянемо газопровід, який під тиском подається газ з двох основних джерел (дві компресорні станції, наближені до відповідних місць видобутку) і у якого є кілька категорій споживачів газу. При цьому:

- Fa - фактичний тиск у газопроводі;

- PL - нормативне тиск;

- Ψ1(PL,Fa), PL>Fa - скорочення подачі газу, коли фактичний тиск більше нормативного;

- Ψ2(PL,Fa), PL<Fa - збільшення подачі гаследующие зміни: перше джерело газу буде повільно скорочуватися у зв'язку з виснаженням родовищ; другий джерело газу є перспективним і буде наростати; крім того, відбудуться зміни у співвідношенні категорій споживачів. Нехай t - час. Ми розглядаємо період від поточного моменту t=0, до моменту Р.

Спосіб забезпечує графік розподілу навантаження s(t) на інтервалі [0,Т], при якому сумарні витрати на підтримання тиску будуть мінімальні, тобто задовольняє умові:0Trk'(s(t)t)d(t)min.

Приклад 3.

Розглянемо корабель у морі. Від прокладеного курсу корабель відхиляється під дією підводних течій і вітру. При цьому:

- Fa - фактичне положення корабля;

- PL - положення корабля, яке він повинен займати згідно заданому курсу;

- Ψ1(PL,Fa), PL>Fa - кут повороту штурвала, при відхиленні від курсу в одну сторону;

- Ψ2(PL,Fa), PL<Fa - кут повороту штурвала, при відхиленні від курсу в іншу сторону;

Припустимо, що корабель вийшов з порту відправлення� зміни швидкості s(t), при якому сумарний витрата палива за весь час плавання буде мінімальний, тобто задовольняє умові:0Trk'(s(t)t)d(t)min.

Таким чином, даний винахід розширює функціональні можливості відомих способів управління рівноважними випадковими процесами, забезпечуючи в автоматизованому режимі оптимальність цього управління.

1. Спосіб оптимального керування рівноважним випадковим процесом (РСП), полягає в тому, що:
- виділяють для цього РСП його характеристики у вигляді незалежних випадкових величин, що іменуються далі факторами, і умовно постійних величин і розглядають ці умовно постійні величини і параметри законів розподілу ймовірностей згаданих чинників в якості координат фазового простору, в якому протікає РСП;
- будують для досліджуваного РСП у відповідності з апріорною інформацією про нього еволюційно-симулятивну модель (ЕЗЗ), показники, керуючі параметри та розрахункові показники, після чого завантажують побудовану ЕЗЗ в пам'ять процесорного пристрою;
- виділяють один із згаданих розрахункових показників в якості цільового показника і виключають його з координат фазового простору;
- вимірюють з допомогою відповідних датчиків згадані вихідні показники досліджуваного РСП і вводять виміряні вихідні показники в згадану пам'ять процесорного пристрою в якості вхідних сигналів для згаданої ЕЗЗ;
- встановлюють період управління і виділяють у ньому моменти часу, іменовані далі моментами впливу, в які буде здійснюватися згадане управління РСП;
- встановлюють варіанти допустимих величин для кожного із згаданих керуючих параметрів і кожного зі згаданих моментів впливу на основі врахування зовнішніх умов і особливостей об'єкта, що породжує РСП;
- встановлюють інтервал допустимих значень для кожного із згаданих моментів впливу кожного із згаданих розрахункових показників на основі врахування зовнішніх умов і особливостей об'єкта, що породжує РСП;
- вводять встановлені допустимі величини керуючих впливів та інтервали допустимих значениСМ, функціонує під управлінням згаданого процесорного пристрою, конкретні значення розрахункових показників для кожного допустимого набору керуючих впливів і кожного моменту впливу;
- виключають ті набори керуючих впливів, при яких хоча б один розрахунковий показник виходить за межі згаданих інтервалів допустимих значень;
- пов'язують ті набори керуючих впливів, які відповідають одному й тому ж моменту впливу, логічної зв'язком «виключають один одного» і логічної зв'язком «повинен бути присутнім хоча б один»;
- встановлюють граничні значення керуючих впливів за весь згаданий період управління;
- завантажують в пам'ять процесорного пристрою разом з неисключенними наборами керуючих впливів встановлені логічні зв'язки між керуючими впливами і їх граничні значення;
- знаходять з допомогою алгоритму динамічного програмування для розв'язання булевих завдань, завантаженого в пам'ять згаданого процесорного пристрою, оптимальне керування у вигляді однозначно певних наборів згаданих керуючих впливів у кожен момент впливу на весь згаданий період управління.

<ребираемих керуючих впливів, які відносяться до різних моментів впливу.



 

Схожі патенти:

Пристрій для прогнозування випадкових подій

Винахід відноситься до області обчислювальної техніки і може бути використане для оцінки надійності та якості функціонування складних автоматизованих і гнучких виробничих та телекомунікаційних систем довільної структури, в яких використовується циклічний характер виробництва, надання телекомунікаційних послуг та тимчасове резервування. Технічним результатом є моделювання поточних станів в умовах, властивих реальному процесу функціонування досліджуваної системи, а саме в умовах динаміки зміни параметрів цих станів з урахуванням факторів, що впливають, підвищення достовірності ідентифікації стану безвідмовної роботи і відмови системи з урахуванням мінливого значення оперативного часу на основі динамічно корегованих значень часу виконання змінного завдання на кожному модельному елементі ділянки системи. Пристрій містить блок управління, блок моделі системи, блок імітаторів станів ділянок системи, блок формування сигналів відмов, блок реєстрації, блок перевірки даних моделі, блок корекції даних моделі, N≥2 контролерів оперативного часу модельних елементів, головний контролер оперативного час�

Пристрій для моделювання каталогу розвідки різнотипних рухомих об'єктів

Винахід відноситься до пристрою для моделювання каталогу розвідки різнотипних рухомих об'єктів. Технічний результат полягає в розширенні функціональних можливостей шляхом забезпечення моделювання каталогу розвідки різнотипних рухомих об'єктів. Пристрій містить два генератора тактових імпульсів, датчик випадкових чисел, блок розрахунку імовірності виявлення рухомого об'єкта, блок порівняння, регістр зсуву, блок розрахунку розмірів рухомого об'єкта, блок розрахунку квадратів відхилень розмірів рухомого об'єкта, блок визначення типу рухомого об'єкта, блок розрахунку координат рухомого об'єкта, регістр пам'яті. 1 іл.

Інтелектуальна мікропроцесорна система контролю та реєстрації втрат електроенергії в приєднаннях розподільного пристрою

Винахід відноситься до галузі інформаційно-вимірювальної і обчислювальної техніки, зокрема до інтелектуальної мікропроцесорної системи контролю та реєстрації втрат електроенергії в приєднаннях розподільного пристрою. Технічним результатом винаходу є розширення функціональних можливостей системи за рахунок можливості безперервного контролю та реєстрації потужності втрат електроенергії в кількох приєднаннях розподільного пристрою. Технічний результат досягається завдяки тому, що система містить перший - n (де n - число приєднань розподільного пристрою) датчики струму приєднань розподільного пристрою, перший - n-й буферні масштабні підсилювачі, многовходовой аналоговий комутатор, двухполуперіодний прецизійний випрямляч, датчик температури навколишнього середовища, генератор прямокутних імпульсів, мікроконтролер, перший - n-й датчики температури провідників приєднань, перший, другий і третій прийомопередавачі, цифровий індикатор, постійний запам'ятовуючий пристрій, комп'ютер. 1 іл.

Пристрій для моніторингу ризику і спосіб моніторингу ризику для використання з об'єктом атомної енергетики

Винахід відноситься до моніторингу об'єктів атомної енергетики. Технічний результат - визначення оцінки ризику об'єкта атомної енергетики. Пристрій для моніторингу ризику містить запам'ятовуючий пристрій для зберігання, щонайменше, одного набору мінімальних перерізів відмов МСО і значень ймовірностей кожної події в кожному МСО і пристрій введення інформації, виконане з можливістю введення в нього інформації про зміни стану об'єкта; блок формування, щонайменше, однієї матриці МСО; запам'ятовуючий пристрій для зберігання зазначеної щонайменше однієї матриці МСО; блок формування, щонайменше, однієї параметричної матриці; запам'ятовуючий пристрій для зберігання зазначеної щонайменше однієї параметричної матриці; блок зміни елементів зазначеної, щонайменше, однієї параметричної матриці; блок оцінки ризику. 3 н. і 10 з.п. ф-ли, 2 іл.

Мікропроцесорний реєстратор даних для проведення енергоаудиту єрмакова-горобця

Винахід відноситься до галузі інформаційно-вимірювальної та обчислювальної техніки. Технічним результатом є розширення функціональних можливостей реєстратора за рахунок можливості безперервного контролю та реєстрації усереднених значень втрат потужності, напруги і струму навантаження. Технічний результат досягається завдяки тому, що реєстратор містить датчик струму, датчик напруги мережі, перший і другий вхідні перетворювачі, мікроконтролер, датчик температури навколишнього середовища, датчик температури провідника, генератор прямокутних імпульсів, перший і другий компаратори, перший, другий і третій прийомопередавачі, цифровий індикатор, постійний запам'ятовуючий пристрій, комп'ютер. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Класифікація даних вибірок

Винахід відноситься до класифікації біомолекулярних даних. Технічним результатом є підвищення надійності класифікації. Передбачена система (100) класифікації для класифікації біомолекулярних даних. Вхід системи приймає безліч ознак (102) вибірки, яка повинна бути класифікована, і безліч відповідних оцінок (104) помилок. Статистичний модуль (106) асоціює функції (108) щільності розподілу ймовірностей з ознаками, при цьому відповідні функції щільності розподілу ймовірностей залежать від оцінок помилок. Модуль (110) реплікації формує безліч обурених реплік (112) вибірки, при цьому ознаки є довільно обуреними згідно з відповідним належним функцій щільності розподілу ймовірностей. Класифікатор (114) класифікує обурені репліки на основі обурених ознак. Аналізатор (118) класифікує вибірку, яка повинна бути класифікована, на основі статистичного аналізу класифікованих реплік (116), щоб отримувати класифікацію (120) вибірок. 3 н. і 10 з.п. ф-ли, 6 іл.

Багатофункціональний мікропроцесорний пристрій для збору інформації про мережі при несинусоїдальної і несиметричною навантаженні (варіанти)

Винахід відноситься до галузі інформаційно-вимірювальної та обчислювальної техніки і призначене для обчислення та індикації усередненої на 1-хвилинному інтервалі потужності втрат електроенергії, а також може бути використано в якості лічильника-реєстратора втрат електроенергії за кожну годину, добу, місяць. Технічний результат полягає в розширенні функціональних можливостей пристрою за рахунок можливості безперервного контролю та реєстрації потужності втрат електроенергії від кожної гармонійної складової струму навантаження. Технічний результат досягається за рахунок того, що в першому варіанті реалізації пристрій містить перший-четвертий датчики струму (ДТ) фаз мережі "А", "В", "С" і нульового проводу "N", перший і другий датчики температури, генератор прямокутних імпульсів (ДПІ), мікроконтролер (МК), регістр, цифровий індикатор (ЦИ), перший і другий прийомопередавачі, постійне запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ), комп'ютер; у другому варіанті реалізації пристрій містить перший-четвертий (ДТ), перший-п'ятий датчики температури, ДПІ, МК, регістр, ЦИ, перший і другий прийомопередавачі, ПЗУ, комп'ютер. 2 н.п. ф-ли, 2 іл.

Пристрій для оцінки і порівняння ефективності функціонування однотипних організацій, що враховує взаємодію з іншими рівнями структури

Винахід відноситься до обчислювальної техніки і може бути використане для оцінки функціонування однотипних організацій з метою вироблення рекомендацій щодо поліпшення якості їх роботи. Технічним результатом є розширення функціональних можливостей за рахунок врахування взаємодії з іншими рівнями структури, що дозволить підвищити точність і ефективність оцінки. Пристрій містить групу вхідних регістрів, два блоку індикації, блок виділення максимального числа, дві групи блоків віднімання, групу квадраторів, три групи елементів затримки, групу суматорів, блок добування квадратного кореня, дві групи комутаторів, групу вихідних регістрів, генератор тактових імпульсів, розподільник імпульсів, групу елементів АБО, S груп регістрів. 3 іл.

Пристрій автоматичної оцінки фазової напруженості респондента

Винахід відноситься до обчислювальної техніки і може бути використане для аналізу взаємозв'язку суб'єктивних відповідей респондента з його частотою серцевих скорочень (ЧСС) у процесі виробленого тестування, яка характеризує його психологічний стан

Пристрій для класифікації послідовності цифрових сигналів

Винахід відноситься до обчислювальної техніки, призначений для визначення закону розподілу випадкових величин і може бути використано в системах цифрової обробки сигналів для класифікації послідовності цифрових даних по заданих еталонним законами розподілу

Спосіб регулювання

Винахід відноситься до способу автоматичного регулювання системи, зокрема до пристрою регулювання напруги статора в генераторі змінного струму. Технічний результат - зниження обурення стану системи, наближаючи реальний стан до ідеального стану, забезпечуючи стабільність системи. Згідно заявленим способом виробляють вимір безлічі параметричних характеристик системи, і в якому щонайменше один параметр керування використовується функція вимірюваних параметрів; вибирають номінальну робочу точку системи; визначають номінальну модель, що описує систему у цій номінальній робочій точці; визначають набір характеристичних моделей можливих відхилень від номінальної моделі; параметризуют відхилення від номінальної моделі системи за допомогою розкладання за всіма відхиленнями моделей з набору моделей, що представляють можливі зміни, від номінальної моделі; мінімізують заданий критерій оптимізації шляхом зміни щонайменше одного із раніше отриманих параметрів відхилення від номінальної моделі системи. 2 н і 13 з.п. ф-ли, 7 іл.

Виявлення аномалій в авіаційному двигуні

Винахід відноситься до виявлення аномалій роботи схеми для регулювання статорних клапанів в компресорах турбореактивного двигуна Технічний результат - оптимізація часу розрахунку для виявлення аномалії поведінки двигуна. Винахід передбачає спосіб і систему для виявлення аномалій в авіаційному двигуні (1), що містять: засіб (5) для визначення моделі поведінки кошти (21) управління згаданого авіаційного двигуна (1) з використанням тимчасової регресії, що моделює поведінку згаданого засобу (21) управління в залежності від набору даних, що відноситься до згаданого засобу управління і включає в себе вимірювання минулих поводжень, а також вимірювання станів і команд згаданого засобу (21) управління; засіб (5) для безперервного перерахунку згаданої моделі поведінки для кожного нового набору даних; й засіб (5) для контролю статистичної варіації згаданої моделі поведінки, для того щоб виявити аномалію поведінки згаданого засоби управління, що представляє аномалію роботи згаданого двигуна (1). 3 н. і 12 з.п. ф-ли, 7 іл.

Система прогнозування і розподілу викидів (проток) аварійно хімічно небезпечних речовин

Винахід відноситься до області моніторингу та управління інженерними системами будівель і споруд

Спосіб корекції складних систем і компенсатор для його здійснення

Винахід відноситься до динамічної корекції вихідних сигналів систем з метою компенсації виникли в ході їх експлуатації ушкоджень, а також впливають на систему збурюючих факторів або імітації нештатних (аварійних) ситуацій за інформацією про штатному функціонуванні об'єкта

Спосіб параметричної ідентифікації математичної моделі судна

Винахід відноситься до судноводіння і призначений для оперативної ідентифікації математичної моделі судна в реальному масштабі часу

Спосіб управління та/або регулювання промислового процесу

Винахід відноситься до способу управління та/або регулювання промислового процесу для виготовлення або обробки продуктів

Моделюючий комплекс для верстатів з чпу

Винахід відноситься до систем числового програмного управління (ЧПУ) верстатами

Пристрій для моделювання процедури розпізнавання складного динамічного об'єкта на часовому інтервалі

Винахід відноситься до автоматики та обчислювальної техніки і може бути використане для статистичної оцінки показника частоти впливу дестабілізуючих факторів при моделюванні процедури розпізнавання складного динамічного об'єкта на часовому інтервалі

Модельний прогнозний контроль процесів регулювання забруднення повітряного середовища

Винахід відноситься до управління технологічними процесорами

Спосіб регулювання

Винахід відноситься до способу автоматичного регулювання системи, зокрема до пристрою регулювання напруги статора в генераторі змінного струму. Технічний результат - зниження обурення стану системи, наближаючи реальний стан до ідеального стану, забезпечуючи стабільність системи. Згідно заявленим способом виробляють вимір безлічі параметричних характеристик системи, і в якому щонайменше один параметр керування використовується функція вимірюваних параметрів; вибирають номінальну робочу точку системи; визначають номінальну модель, що описує систему у цій номінальній робочій точці; визначають набір характеристичних моделей можливих відхилень від номінальної моделі; параметризуют відхилення від номінальної моделі системи за допомогою розкладання за всіма відхиленнями моделей з набору моделей, що представляють можливі зміни, від номінальної моделі; мінімізують заданий критерій оптимізації шляхом зміни щонайменше одного із раніше отриманих параметрів відхилення від номінальної моделі системи. 2 н і 13 з.п. ф-ли, 7 іл.
Up!