Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Многокритериальная оптимизация электромеханической системы с модельным прогнозирующим управлением
Авторы Мотченко А. И., к. т. н., доц.
Столяров В. Н., к. т. н., доц.
Раздел Автоматизация и электротехнические системы
Год 2016 Выпуск 46 Страницы 87 - 96
УДК 62-83
Аннотация Разработан новый подход к решению задач поиска наилучшего алгоритма управления в условиях наличия вектора критериев управления. Локальные критерии оптимальности нормализуются и рассчитываются на прогнозных траекториях движения в рамках алгоритма прогнозирующего управления, который максимизирует сумму нормализованных критериев.
Реферат Цель. Оптимизация траекторий движения электромеханической системы при наличии вектора критериев оптимальности.
Методика. Разработан новый подход, который заключается в нормализации локальных критериев и минимизации их суммарной величины на прогнозных траекториях движения в рамках алгоритма модельного прогнозирующего управления.
Результаты. Получен алгоритм многокритериальной оптимизации, свободный от априорной процедуры выбора весовых коэффициентов и заключающийся в простом задании коэффициентов приоритета. Достижение главной цели управления (вывод скорости на заданный уровень) может входить в конфликт с задачей ограничения тока, и если эти две цели будут иметь равный приоритет, то возможно некоторое нарушение «полки» тока «в угоду» требованию роста скорости. Поэтому приоритет компонента критерия, отвечающего за ограничение тока можно взять несколько выше. Тем самым можно дать понять системе, что главная задача выхода на заданную скорость не должна решаться «в ущерб» накладываемым на координаты объекта управления ограничениям. Даже при равенстве приоритетов разработанный алгоритм дает отличный результат благодаря нормализации локальных критериев, и расстановку приоритетов следует рассматривать лишь как дополнительное воздействие, которое может внести проектировщик для «тонкой» настройки системы.
Научная новизна. Научная новизна предложенного в работе подхода – применение методик векторной оптимизации наряду с алгоритмом модельного прогнозирующего управления.
Практическая значимость. Реализация траекторий движения, более точно реализующих выбранный критерий оптимальности позволяет повысить качество работы системы, устранить ошибочные движения и отклонения от заданной траектории, что также позволяет повысить энергетические показатели системы.
Ключевые слова оптимизация, модельное прогнозирующее управление, асинхронный электродвигатель.
Полный текст