Сибирский федеральный университет

Перевод названия: About the control of objects with the memory in a nonparametric uncertainty

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2014

Ключевые слова: дуальное управление, object with memory, а priory information, non-parametric identification, stochastic processes, объект с памятью, априорная информация, непараметрическая идентификация, стохастический процесс

Аннотация: Рассматриваются проблемы идентификации и управления стохастическими объектами с дискретнонепрерывным характером технологического процесса. Исследуется более общий класс динамических объектов, в дальнейшем - объекты с памятью. Характерной отличительной особенностью рассматриваемых процессов является тот факт, что при описании не используются разностные аналоги дифференциальных уравнений, принятые в классической теории идентификации и управления. Подобные процессы часто имеют место в различных контурах управления аэрокосмической техники, например, при виброиспытаниях космических аппаратов, в процессе их производства. В этом случае локальный канал «вибратор - космический аппарат (КА)», определяемый вибросигналом и соответствующим сигналом датчика, установленным на КА, может описываться разностными уравнениями. При этом естественно отсутствие аналогии между уравнением в непрерывном времени и разностным. Данная особенность является главным отличием объектов с памятью от традиционных динамических процессов. Это накладывает свой отпечаток при моделировании и управлении подобными объектами и обусловливает актуальность рассматриваемой задачи. Рассматриваются теорити- ческие сведения о непараметрических алгоритмах идентификации и управления. Непараметрические модели для объектов с памятью рассматриваются в двух вариантах. Один из них тесно связан с описанием объекта в виде интеграла Дюамеля. Второй путь состоит в частичной параметризации объекта, т. е. соответствует условиям как параметрической, так и непараметрической неопределенности. В основу построения непараметрических алгоритмов дуального управления положены принципы построения стохастических оптимальных систем А. А. Фельдбаума в их байесовской постановке. Состоят они в том, что управляющие устройство должно выполнять две функции: изучение и управление в процессе активного накопления информации. Рассматривается ситуация, когда на входе объекта «включается» управляющие устройство, соответствующие его обратной модели. Очевидно, что описание объекта не может быть по ряду причин точным, и обратный оператор может только приближенно описывать процесс в направлении «выход-вход». На этой основе выстраиваются как непараметрические модели объектов с памятью, так и непараметрические алгоритмы дуального управления. Тщательно анализируется процесс обучения системы дуального управления с активным накоплением информации. Подробно приводятся результаты численного исследования непараметрических моделей для многомерных процессов с памятью, а также результаты вычислительного эксперимента применения алгоритма непараметрического адаптивного дуального управления. We consider the problem of identification and control of stochastic objects with discrete - continuous nature of the process. In this paper, we study more general class of dynamic objects in the future - objects with memory. The characteristic distinguishing feature of these processes is the fact that in the description the difference analogues of differential equations, taken in the classical theory of identification and control, are not used. The similar processes occur in many different kennels control of aerospace technology. For example, when vibration testing spacecraft channel “vibrator-sensor mounted on the spacecraft” can be described by difference equations. In this case, the lack of natural analogy between the equation in continuous time and difference is typical. This feature is the main difference with memory objects from the traditional dynamic processes. It leaves its mark in the modeling and management of such objects, and determines the urgency of the problem. This article discusses theoretical information about nonparametric algorithms of identification and control. Non-parametric model for objects with memory addresses are considered in two embodiments. One of them is closely related with the description of the object as the Duhamel integral. The second way is partial parameterization of the object, that is, to meet the conditions of both parametric and non-parametric uncertainties. The constructing nonparametric algorithms of dual control are based on the idea of A. A. Feldbaum. It states that the input object “on” its inverse counterpart, the language of mathematicians its inverse. Obviously, the description may not be accurate for some reasons, and then the inverse operator can only approximately describe the process in the direction of “exit-entry”. On this basis, both non-parametric models of objects with memory and nonparametric algorithms of dual control are lined up. The learning system of dual control with active accumulation of information is carefully analyzed. The detailed results of the numerical investigation of non-parametric models for multivariate processes with memory, as well as the results of numerical experiments applying the algorithm of nonparametric adaptive dual control are given.

Журнал: Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева

Выпуск журнала: № 5

Номера страниц: 26-37

ISSN журнала: 18169724

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

• Банникова Анастасия Владимировна (Сибирский федеральный университет Российская Федерация)
• Медведев Александр Васильевич (Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)