Розглянуто процедури планування статистичного моделювання, які дозволяють значно скоротити витрати часу на дослідження складних виробничих систем управління.

Розглянуто задачу адаптивного керування багатовимірним стохастичним об'єктом, що описується рівнянням авторегресії - змінного середнього. Запропоновано алгоритм адаптивного керування на базі настроюваного багатокрокового випереджувача, який є узагальненням ряду відомих законів керування.

Рассмотрены вопросы разработки оптимальных и адаптивных систем управления для широкого класса динамических объектов, представляющих собой летательные аппараты и технологические процессы. На основе современных методов теории оптимального и адаптивного управления представлены алгоритмы синтеза, реализация которых проиллюстрирована примерами. Описаны экстремальные и самонастраивающиеся системы управления.

Розглянуто задачу адаптивного управління немінімально-фазовим об'єктом з обмеженою завадою за відсутності будь-якої інформації про множину належності вектора невідомих параметрів об'єкта. У рамках концепції множинного оцінювання запропоновано метод синтезу алгоритму адаптації параметрів регулятора з використанням максимізації певного показника керованості моделі, що настроюється, на деякій множині припустимих оцінок. Доведено, що даний алгоритм забезпечує збіжність параметрів моделі та рівномірну за часом невироджуваність закону управління. Встановлено властивість дисипативності замкненої системи.

На підставі застосування адаптації, ідентифікації, аналізу та прогнозування станів суб'єкта керування в параметричному і фазовому просторах висвітлено проблеми створення принципово та якісно нових адаптивних систем оптимального керування нестаціонарними динамічними суб'єктами (НДС), що працюють у реальному масштабі часу. Розглянуто аналітичний метод синтезу алгоритму систем параметричних оцінок НДС керування, а також метод синтезу системи оцінки перехідної матриці їх стану.

На основе применения адаптации, идентификации, анализа и прогнозирования состояний субъекта управления в параметрическом и фазовом пространствах освещены проблемы создания принципиально и качественно новых адаптированных систем оптимального управления нестационарными динамическими субъектами (НДС), работающих в реальном масштабе времени. Рассмотрены аналитический метод синтеза алгоритма систем параметрических оценок НДС управления, а также метод синтеза систем оценки переходной матрицы их состояния.

Висвітлено теоретичні положення побудови адаптивних систем керування широтно-імпульсними перетворювачами. Показано зменшення похибки у системах з використанням вейвлет-перетворень. Наведено алгоритми керування на підставі дискретних і неперервних базисних вейвлет-функцій. Описано види імпульсних модуляцій.

Освещены теоретические положения построения адаптивных систем управления широтно-импульсными преобразователями. Показано уменьшение погрешности в системах с использованием вейвлет-преобразований. Приведены алгоритмы управления на основе дискретных и непрерывных базисных вейвлет-функций. Описаны виды импульсных модуляций.

Рассмотрен подход к аналитическому построению эталонной модели динамического объекта в задаче синтеза самонастраивающихся систем управления. Получены зависимости, определяющие эталонную модель на основе функции Ляпунова для случая параметрической настройки самонастраивающейся системы управления.

Розглянуто підхід щодо аналітичної побудови еталонної моделі динамічного об'єкту в задачі синтезу систем управління, що самоналаштовуються. Одержано залежності, які визначають еталонну модель на основі функції Ляпунова для випадку параметричного налаштування систем управління, що самоналаштовуються.

Approach to analytical construction of standard model of dynamic object in the task of synthesis of the which is adjusted control systems is considered. Dependences determining a standard model on the basis of the Lyapunov function for the case of the parametrical tuning of the which is ad- justed control system are got.

Сформовано проблему синтезу адаптивної системи керування класом нестаціонарних об'єктів без пам'яті з обмеженою швидкістю дрейфу параметрів, у якій достатньо використовується дуальна природа керування, що дозволяє одночасно здійснювати параметричну ідентифікацію об'єкта та керування ним. У даному разі ідентифікацію розглянуто як задачу, підпорядковану головній меті керування: мінімізації функціонала якості.

Розроблено методику гарантованого оцінювання параметрів статичного об'єкта та прогнозування його виходу з використанням інтервальних характеристик хаотичного збурення. Застосовано множинний підхід для синтезу адаптивного керування статичним об'єктом, на який діє хаотичний процес. Для випадку лінійного об'єкта реалізовано конкретні алгоритми та створено відповідний набір проблемно-орієнтованих функцій-програм у середовищі MATLAB. Під час цифрового моделювання враховано можливість впливу неконтрольованих адитивних нерегулярних "викидів".

Рассмотрена задача терминального управления системой второго порядка с инерционностью. Предполагается, что априорная информация о параметрах системы неизвестна, в каналах измерения фазовых координат присутствуют шумы, ограниченные по уровню. Предложен алгоритм адаптации, основанный на процедуре обучения распознаванию ситуаций управления. Приведен пример синтеза системы.

Рассмотрены различные виды и классификация моделей, обучаемых в автоматизированных обучающих системах. Представлены лишь общие аспекты к классификации моделей обучаемых.

Исследована устойчивость стохастических адаптивных систем автоматического регулирования без последействия с эталонной моделью. Контур адаптации построен с помощью второго метода Ляпунова, приведены два алгоритма построения данного контура.

Модифіковано активно-адаптивний закон керування у просторі "вхід - вихід" на базі критерію інноваційного дуального керування, що дозволяє врахувати наявні обмеження на величину похибки керування та динаміку керуючого впливу. Уперше запропоновано закон активно-адаптивного керування суттєво нестаціонарним динамічним стохастичним об'єктом з непараметричною формою опису дрейфу параметрів у просторі "вхід - вихід", який здатний ідентифікувати параметри об'єкта для широкого класу дрейфів (поліноміальні, полігармонічні) та перевершує традиційні стохастично еквівалентні процедури за якістю керування. Розроблено активно-адаптивний закон керування на базі багатокрокового упереджувача у просторі "вхід - вихід", що забезпечує підтримання обмежень на похибку спостереження упереджувача та керуючого впливу. Відзначено, що цей закон керування характеризується кращою якістю керування, ніж відомі стохастично еквівалентні процедури. Запропоновано локально-оптимальний активно-адаптивний закон керування у просторі станів, що реалізує компроміс між процесами керування та ідентифікації за допомогою додаткового контуру адаптації параметрів критерію, а також підтримання обмежень на стани та керування. Передбачено режими роботи у реальному та прискореному часі.

Розв'язано задачу керування багатовимірними стохастичними об'єктами за умов невизначеності щодо параметрів і збурень, а також за наявності обмежень на змінні та похибки. Синтезовано структуру багатокрокового оптимального упереджувача з лінійним фільтром на виході та запропоновано алгоритм його настроювання, захищений від "вибуху параметрів коваріаційної матриці". Розроблено локально-оптимальний адаптивний алгоритм керування у просторі станів, що забезпечує підтримання різного типу обмежень на стани та керування за допомогою зовнішнього контуру адаптивної системи шляхом корекції структури закону керування та параметрів цільової функції. Передбачено режими роботи у реальному та прискореному часі. Запропоновано адаптивний алгоритм керування багатовимірним стохастичним об'єктом типу ARMAX - MIMO за наявності обмежень на вхідні та вихідні сигнали, а також похибки, що виникають у системі. Проаналізовано стійкість замкненої системи та показано шляхи уникнення нестійких режимів. Із використанням ідей багатокритеріальної оптимізації синтезовано алгоритм адаптивного керування за наявності обмежень на час обробки інформації. Скорочення часу обчислень досягнуто за рахунок організації паралельної роботи контурів керування та ідентифікації.

Розв'язано задачу ранньої діагностики об'єктів керування (ОК) і розроблено методи виявлення зміни властивостей ОК за умов апріорної невизначеності характеристик об'єкта, сигналів і збурень з використанням множинної ідентифікації. Розроблено рекурентні алгоритми оцінювання, що дозволяють розв'язати задачу виявлення зміни властивостей об'єктів у реальному часі. Наведено різновиди алгоритмів множинної ідентифікації, доповнені вибірковою стратегією модифікації. Побудовано алгоритм множинної ідентифікації динамічних об'єктів. Показано, що використання рекурентних співвідношень у процедурах множинної ідентифікації призводить до досить простих оцінок для будь-якого вектора узагальнених входів. Висвітлено процедури множинної ідентифікації для нестаціонарних об'єктів. Запропоновано алгоритми множинної ідентифікації та виявлення зміни властивостей нестаціонарних динамічних об'єктів керування, призначені для роботи в реальному часі за умов невизначеності параметрів і діючих збурень. Опрацьовано пакет програм для моделювання роботи розроблених алгоритмів множинної ідентифікації.

Розроблено ряд методів і систем адаптивної ідентифікації та управління технологічними процесами на підставі використання принципів симетрії. Сформовано підхід щодо побудови нового класу симетричних координатно-параметричних функцій, які використано у синтезі алгоритмів адаптивної ідентифікації. Розроблено методи пошуку екстремуму подібних функцій. Вирішено комплекс завдань, пов'язаних із використанням принципу узагальненого входу для адаптивної ідентифікації та керування об'єктами АСУ ТП. Запропоновано конкретні схеми практичної реалізації виконаних розробок.

Розроблено методи удосконалення механізмів адаптації в системах цифрового керування з паралельною еталонною моделлю, що діють за умов суттєвих параметричних збурень. Розглянуто питання синтезу адаптивних систем з еталонною моделлю (АСЕМ), що базуються на застосуванні дискретних градієнтних методів та функціях чутливості. Удосконалено схему реалізації АСЕМ на базі рекурсивних цифрових фільтрів, що моделюють функції чутливості системи. Запропоновано метод оцінки робастності основних контурів АСЕМ, метод підвищення ефективності АСЕМ на базі теорії гіперстійкості, а також схему моделювання динаміки АСЕМ. Підвищено оперативність обробки поточної інформації в контурах адаптації та керування, проаналізовано властивості системи.

Досліджено та розв'язано проблеми адаптивного критичного керування динамічними нестаціонарними об'єктами, що функціонують за умов істотної апріорної та поточної невизначеності з використанням навчальних моделей. Розроблено методи критичного керування на базі адаптивного підходу з використанням у критичній системі контуру адаптивної ідентифікації, який відтворює параметри моделі у реальному часі за умов апріорної невизначеності щодо параметрів об'єкта та властивостей навколишнього середовища. Створено методи, моделі та засоби адаптивної критичної ідентифікації та керування. Розроблено методи оптимізації відповідних регуляторів. Досліджено питання збіжності для алгоритмів ідентифікації та стійкості для алгоритмів керування критичних систем.

Розроблено ефективні методи синтезу адаптивних спостерігачів (АС) лінійних динамічних систем, що адекватно відбивають властивості досліджуваних об'єктів за відсутності досить повної інформації щодо їх властивостей та умов функціонування. Розглянуто задачу побудови АС неявного типу, що забезпечує асимптотично безпомилкове оцінювання. Синтезовано АС зі скороченим числом параметрів, що оцінюються. Здійснено синтез АС на базі розщеплення матриці стану та дискретного АС для систем невідомого порядку. Запропоновано методику побудови багатокрокових процедур оцінювання, що використовують нелінійне перетворення вхідних змінних та похибок оцінювання, розроблено їх прості рекурентні форми. Проведено імітаційне моделювання роботи синтезованих АС, на підставі якого підтверджено теоретичні висновки. За допомогою розроблених підходів побудовано динамічні моделі, що описують технологічні процеси відділення абсорбції-десорбції виробництва кальцинованої соди та досить адекватно відбивають властивості реального об'єкта.

Обгрунтовано вибір комплексу моделей об'єктів із запізненням, систем регулювання такими об'єктами та їх вхідних дій. Вибрано моделі, характерні для технологічних процесів у зернопереробній та харчовій промисловості та орієнтовані на застосування у методиці типової статистичної ідентифікації (МТСІ). Це поширило область застосування МТСІ та дозволило розробити ефективні алгоритми ідентифікації для об'єктів із запізненням й інтенсивними неконтрольованими збуреннями, що знаходяться у розімкненому контурі регулювання. З використанням розширеної МТСІ та поетапної процедури ідентифікації об'єкта в розімкненому контурі для систем гарантованого керування розроблено алгоритм адаптації (самоналаштування) регулятора. Здійснено його програмну реалізацію, що забезпечує розв'язання задачі в режимі реального часу. Розроблені алгоритми ідентифікації та адапатації застосовано під час створення економічно ефективної САУ прес-регулятором. Систему побудовано на принципах гарантованого керування, яка передбачає адаптацію параметрів регулятора струму навантаження головного привідного електродвигуна та оптимізацію температурного режиму гідротермічної обробки за максимумом продуктивності.