СТРАТЕГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ЦЕЛЕВОЙ ФУНКЦИИ ПРИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ОБЪЕКТОВ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Аннотация

Рассмотрены вопросы формирования целевой функции при решении задач параметрической оптимизации применительно к автоматизированным электроприводам объектов водного транспорта. Сложность решения задачи обусловлена ее многокритериальностью и отсутствием обоснованных методов ее решения для судовых и береговых электроприводов. Показано, что на этапе параметрического синтеза оптимизируемыми являются управляемые параметры основных элементов электропривода. При этом, в случае настройки электропривода, такими параметрами являются коэффициенты усиления и постоянные времени его системы управления. Анализ показывает, что достаточно часто в качестве целевой функции выбирается один наиболее важный показатель качества, который характеризует быстродействие электропривода. Показано, что в ряде публикаций в рассмотрение вводятся и другие показатели, которые характеризуют точность, энергетические затраты и параметрическую надежность. Отмечается, что важнейшим показателем, в полной мере характеризующим вероятность безотказной работы электропривода, является запас работоспособности. Рассматриваются три стратегии формирования целевой функции. Первая из них предполагает поиск оптимума по критерию максимизации минимального запаса работоспособности. Такой подход рекомендуется для электроприводов ответственного назначения. Отличительной чертой предложенного алгоритма решения задачи является использование априорной информации о скоростях изменения управляемых параметров. Вторая стратегия предполагает такой вариант построения целевой функции, при котором обеспечивается заданный запас работоспособности, а поиск оптимума осуществляется по обобщенному критерию, учитывающему показатели быстродействия и энергетической эффективности и построенному на основе принципа равенства. Третья стратегия предполагает формирование целевой функции в виде аддитивной формы как обобщенного показателя экономической эффективности электропривода, построенного на основе всех рассматриваемых показателей качества. При этом устанавливаются функциональные зависимости между этим показателем и каждым показателем качества. Это позволяет записать искомую зависимость в виде аддитивной функции. В работе рассматриваются алгоритмы решения задачи применительно к первой стратегии, которые иллюстрируются конкретными примерами.

Ключевые слова

автоматизированный электропривод, целевая функция, запас работоспособности, показатели качества, параметрический синтез

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Об авторах

Саушев Александр Васильевич - доктор технических наук, доцент

saushev@bk.ru. saushevav@gumrf.ru

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»

Белоусова Надежда Владиславовна - кандидат технических наук, доцент

ep-gumrf@bk.ru. kaf_electroprivod@gumrf.ru

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»

Бова Елена Владимировна - доцент

ep-gumrf@bk.ru. kaf_electroprivod@gumrf.ru

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»