ArticleName |
Исследование эволюции в области идентификации математических моделей металлургических процессов при создании реальных систем автоматического управления |
ArticleAuthorData |
Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова Российской академии наук (ИПУ РАН), Москва, Россия:
Салихов З. Г., заслуженный деятель науки РФ, профессор, гл. науч. сотр. лаборатории идентификации систем управления, zuf1940@yandex.ru
Гинсберг К. С., ст. науч. сотр. лаборатории идентификации систем управления |
Abstract |
Даны общие представления об идентификации математических моделей многопараметрических автоматизированных технологических систем прогнозирования, обучения и управления. Идентификация рассматривается как системный подход к объекту (системе) и человеческому субъекту как значимым компонентам основной деятельности по созданию реальной системы с перечисленными функциональными возможностями. Общие представления о взаимосвязи особенностей субъекта (идентификатора) и объекта (системы) позволяют создать методологическую основу автоматизации самого процесса идентификации. Развивая и конкретизируя эти представления, можно прийти к полноте понимания поведенческой схемы познавательной деятельности и значимости субъекта идентификации на стадии предпроектных работ и в процессах создания реальных многофункциональных систем. Трудные проблемы тем не менее возникают при разработке математического обеспечения поведенческой схемы. Проблема математического описания указанной взаимосвязи и задача количественной оценки влияния познавательных способностей и знаний субъекта на процесс достижения требуемых показателей качества систем еще недостаточно полно изучены. По существу, в настоящее время любая научно-техническая публикация начинается с разработки математической модели исследуемых явлений. Однако вопросы идентификации остаются до конца не решенными на основе научно обоснованных закономерностей и их количественных оценок, удовлетворяющих условиям тождества на всех интервалах изменения координат состояния модели и объекта. Самой главной проблемой идентификации математических моделей сложных систем, в частности систем управления процессами цветной металлургии, по-прежнему остается проблема отсутствия поведенческой схемы познавательной деятельности субъекта идентификации на стадии предпроектных работ и при реализации рабочего проекта реальной системы автоматического управления сложным объектом. В свете приведенных в статье научно-технических проблем особенно очевидна идея о необходимости детального научного и инженерного изучения взаимосвязи человеческого фактора с процессами оптимизации, идентификации и проектирования сложных автоматизированных комплексов. Даны основные характеристики этой взаимосвязи на базе теории и опыта, накопленных в лаборатории № 41 Института проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН (ИПУ РАН) и ОАО НПО «Союзцветметавтоматика». |
keywords |
Металлургические процессы, система автоматического управления, стадия предпроектных работ, этапы проектирования, структурная идентификация, идентификация математических моделей, сложные системы, идентификация, субъект идентификации, поведенческие схемы, познавательная деятельность, адекватная модель объекта |
References |
1. Arunyants G. G., Rutkovskii A. L., Salikhhov Z. G., Stolbovskii D. N. Computation of Dynamic Characteristics of Control Systems: An Effectiveness Enhancement Method. Automation and Remote Control. 2005. Vol. 66, No. 4. pp. 562–569. 2. Rotach V. Ya. Teoriya avtomaticheskogo upravleniya (Automatic control theory). Moscow : Publishing House of Moscow Energetic Institute, 2008. 396 p. 3. Emelyanov S. V., Korovin S. K., Rykov A. S., Myshlyaev L. P., Lvova E. I., Ivushkin A. A., Kazakova L. G. Metody identifikatsii promyshlennykh obektov v sistemakh (Methods of identification of industrial objects in systems). Kemerovo : Kuzbassvuzizdat, 2007. 307 p. 4. Markov Yu. G. Funktsionalnyy podkhod v sovremennom nauchnom poznanii (Functional approach in modern scientific knowledge). Novosibirsk : Nauka, 1982. 266 p. 5. Pillonetto G., Dinuzzo F., Chen T., De Nicolao G., Ljung L. Kernel methods in system identification, machine learning and function estimation: а survey. Automatica. 2014. Vol. 50, No. 3. pp. 657–682. 6. Salikhov Z. G. Matematicheskoe modelirovanie protsessa flokuloobrazovaniya v rastvorakh posle neytralnogo vyshchelachivaniya v kipyashchem sloe tsinkovykh ogarkov (Mathematic modelling of the process of floccule-formation in solutions after the neutral leachiing in the boiling layler of zinc cinders). Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya = Universities’ Proceedings. Non-ferrous Metallurgy. 1981. No. 6. pp. 26–32. 7. Aizerman M. A. A Man and a Collective as Elements of a Control System. Automation and Remote Control. 1975. Vol. 36, No. 5, P. 1. pp. 776–785. 8. Isermann R. New result on the identification of processes. Automatica. 1971. Vol. 7, No. 2. pp. 191–197. 9. Salikhov Z. G., Arunyants G. G., Rutkovskiy A. L. Sistemy optimalnogo upravleniya slozhnymi obektami (Systems of optimal control of complex objects). Moscow : Teploenergetik, 2004. 496 p. 10. Ik Houane F., Giri F. A Unified Approach for the Identification of SISO/MIMO Wiener and Hammerstein Systems. IFAC Proceedings Volumes. 2012. Vol. 45, No. 16. pp. 2–6. 11. Carvajal R., Delgado R., Juan C. Agüero J. C., Goodwin G. C. An identification method for Errors-in-Variables systems using incomplete data. IFAC Proceedings Volumes. 2012. Vol. 45, No. 16. pp. 1359–1364. 12. Lennart Ljung. Identifikatsiya sistem. Teoriya dlya polzovatelya (System Identification: Theory for the User). Translated from English. Moscow : Nauka, 1991. 432 p. 13. Markovsky I. An application of system identification in metrology. Control Engineering Practice. 2015. Vol. 43. pp. 85–93. 14. Anisimov S. A., Dynkin V. N., Kasavin A. D., Lototskiy V. A., Raybman N. S., Chadeev V. M. Osnovy upravleniya tekhnologicheskimi protsessami (Basis of technological process control). Under the editorship of N. S. Raybman. Moscow : Nauka, 1978. 440 p. 15. Bunich A. L., Bakhtadze N. N. Sintez i primenenie diskretnykh sistem upravleniya s identifikatorom (Synthesis and application of discrete control systems with identifier). Moscow : Nauka, 2003. 232 p. 16. Pieter Eykhoff. Osnovy identifikatsii sistem upravleniya (System Identification: Parameter and State Estimation) Translated from English. Moscow : Mir, 1975. 678 p. 17. Stoev J., Schoukens J. Nonlinear system identification — application for industrial hydro-static drive-line. Control Engineering Practice. 2016. Vol. 54. pp. 154–165. 18. Ginsberg K. S. System Laws and Identification Theory. Automation and Remote Control. 2002. Vol. 63, No. 5. pp. 838–849. 19. Prangishvili I. V., Lototskiy V. A., Ginsberg K. S., Smolyaninov V. V. Identifikatsiya sistem i zadachi upravleniya: na puti k sovremennym sistemnym metodologiyam (System identification and control problems: on the way to modern system methodologies). Problemy upravleniya = Control sciences. 2004. No. 4. pp. 2–15. 20. Salikhov Z. G. Ispolzovanie kognitivnogo metoda pri sozdanii avtomatizirovannykh piro-gidrometallurgicheskikh protsessov (Using the cognitive method during the creation of automated pyro-hydrometallurgical processes). Tsvetnye Metally = Non-ferrous metals. 1998. No. 10/11. pp. 35–44. |