А27819 Лазарев В.Л. Робастое управление
.pdf14.Забодалова Л.А. Технохимический и микробиологический контроль на предприятиях молочной промышленности. – СПб.: Троицкий мост, 2009.
15.Бегунов А.А. Метрологическое обеспечение производства пищевой продукции: Справ. – СПб.: МП «Издатель», 1992.
16.Косой В.Д., Виноградов Я.И., Малышев А.Д. Инженерная реология биотехнологических сред. – М.: ГИОРД, 2005.
17.Информационные технологии пищевых производств в условиях неопределенности (Системный анализ управления и прогнозирования с элементами компьютерного моделирования) / А.Е. Краснов, О.В. Красуля, О.В. Большаков, Т.В. Шленская. – М.: ВНИИМ, 2001.
18.Лазарев В.Л. Энтропийный подход к организации мониторинга и управления // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2005.
№6. С. 61–68.
19.Лазарев В.Л. Исследование систем на основе энтропийных и информационных характеристик // Журнал технической физики. 2010. № 2. С. 1–7.
20.Lazarev V.L. The Theory of Entropy Potentials, Basic Concepts, Results and Applications// Pattern Recognition and Image Analysis. 2011. Vol. 21. № 4. Pp. 637–648.
21.Лазарев В.Л. Теория энтропийных потенциалов: Монография. – СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2012.
22.Управление в условиях неопределенности: Монография / С.В. Прокопчина, М.Ю. Шестопалов, Л.В. Уткин, М.С. Куприянов, В.Л. Лазарев, Д.Х. Имаев, В.Л. Горохов, Ю.А. Жук, А.В. Спесивцев; Под ред. С.В. Прокопчиной. – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2014.
23.Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. – М.: Изд-во стандартов, 1975.
24.Электрические измерения неэлектрических величин / А.М. Туричин, П.В. Новицкий, Е.С. Левшина и др.; Под ред. П.В. Новицкого. – Л.: Энергия, 1975.
25.Левин Б.Р., Шварц В. Вероятностные модели и методы в системах связи и управления. – М.: Радио и связь, 1985.
191
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ПРЕДИСЛОВИЕ ....................................................................................... |
3 |
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................... |
4 |
1. РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ. ЦЕЛИ |
|
И ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ................................................................ |
6 |
1.1. Основные положения. Классификация режимов работы ......... |
6 |
1.2. Работа систем управления в переходных режимах................... |
7 |
1.3. Статические режимы систем управления................................. |
11 |
1.4. Динамические режимы систем управления ............................. |
15 |
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУЧАЙНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ................ |
27 |
2.1. Основные положения.................................................................. |
27 |
2.2. Случайные величины и случайные функции ........................... |
30 |
2.3. Случайная величина и ее характеристики................................ |
30 |
2.4. Случайная функция и ее характеристики................................. |
34 |
3. ВЛИЯНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ОБЪЕКТЫ |
|
И СИСТЕМЫ...................................................................................... |
40 |
3.1. Основные положения.................................................................. |
40 |
3.2. Преобразование стационарного случайного воздействия |
|
динамической линейной системой ............................................ |
40 |
3.3. Пример исследования влияния случайных воздействий |
|
на управление процессом термообработки .............................. |
44 |
3.4. Преобразование стационарного случайного воздействия |
|
нелинейной системой.................................................................. |
52 |
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ И СИСТЕМ |
|
УПРАВЛЕНИЯ................................................................................... |
67 |
4.1. Основные положения.................................................................. |
67 |
4.2. Аналитический метод получения математического описания ... |
67 |
4.3. Экспериментальные методы получения математического |
|
описания ....................................................................................... |
75 |
5. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ |
|
ПРИ НАЛИЧИИ СЛУЧАЙНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ........................ |
81 |
5.1. Основные положения. Методы и технические средства |
|
определения характеристик случайных воздействий ............. |
81 |
5.2. Особенности экспериментальных исследований случайных |
|
воздействий в биотехнологической промышленности ........... |
83 |
192
5.3. Типовые математические модели характеристик |
|
случайных воздействий .............................................................. |
93 |
5.4. Методы моделирования и расчета характеристик |
|
случайных воздействий .............................................................. |
94 |
6. СИНТЕЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ |
|
СЛУЧАЙНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ...................................................... |
98 |
6.1. Основные положения.................................................................. |
98 |
6.2. Постановка задачи синтеза систем управления....................... |
98 |
6.3. Синтез систем управления при наличии случайных |
|
воздействий................................................................................ |
104 |
6.4. Синтез робастных систем управления при наличии |
|
ограниченной информации о случайных воздействиях ....... |
113 |
7. ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ |
|
ЭНТРОПИЙНЫХ ОЦЕНОК ПАРАМЕТРОВ............................... |
127 |
7.1. Основные положения................................................................ |
127 |
7.2. Исследование эффективности работы системы управления |
|
с использованием энтропийных оценок параметров ............ |
129 |
8. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭНТРОПИЙНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ .......... |
137 |
8.1. Основные понятия и определения........................................... |
137 |
8.2. Обобщение понятий энтропийных потенциалов .................. |
171 |
8.3. Методы определения энтропийных потенциалов ................. |
172 |
8.3.1. Определение энтропийных потенциалов на основе |
|
результатов наблюдений (метод прямого оценивания)... |
172 |
8.3.2.Определение энтропийных потенциалов в условиях априорной неопределенности (метод робастного
оценивания)...................................................................... |
174 |
8.3.3. Определение энтропийных потенциалов на основе |
|
характеристик входных воздействий ............................ |
180 |
8.4. Использование методов ТЭП для решения прикладных |
|
задач мониторинга и управления ............................................ |
187 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................... |
190 |
193
Миссия университета – генерация передовых знаний, внедрение инновационных разработок и подготовка элитных кадров, способных действовать в условиях быстро меняющегося мира и обеспечивать опережающее развитие науки, технологий и других областей для содействия решению актуальных задач.
ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ
Институт холода и биотехнологий является преемником Санкт-
Петербургского государственного университета низкотемпературных
и пищевых технологий (СПбГУНиПТ), который в ходе реорганизации
(приказ |
Министерства |
образования и науки |
Российской |
Федерации |
№ 2209 |
от 17 августа |
2011г.) в январе 2012 |
года был |
присоединен |
к Санкт-Петербургскому национальному исследовательскому университету информационных технологий, механики и оптики.
Созданный 31 мая 1931года институт стал крупнейшим образовательным и научным центром, одним их ведущих вузов страны в области холодильной, криогенной техники, технологий и в экономике пищевых производств.
За годы существования вуза сформировались известные во всем мире научные и педагогические школы. В настоящее время фундаментальные и прикладные исследования проводятся по 20 основным научным направлениям: научные основы холодильных машин и термотрансформаторов; повышение эффективности холодильных установок; газодинамика и компрессоростроение; совершенствование процессов, машин и аппаратов криогенной техники; теплофизика; теплофизическое приборостроение;
машины, аппараты и системы кондиционирования; хладостойкие стали;
проблемы прочности при низких температурах; твердотельные преобразо-
ватели энергии; холодильная обработка и хранение пищевых продуктов;
тепломассоперенос в пищевой промышленности; технология молока и мо-
лочных продуктов; физико-химические, биохимические и микробиологи-
ческие основы переработки пищевого сырья; пищевая технология продук-
тов из растительного сырья; физико-химическая механика и тепло-и мас-
сообмен; методы управления технологическими процессами; техника пи-
щевых производств и торговли; промышленная экология; от экологиче-
ской теории к практике инновационного управления предприятием.
На предприятиях холодильной, пищевых отраслей реализовано около тысячи крупных проектов, разработанных учеными и преподавате-
лями института.
Ежегодно проводятся международные научные конференции,
семинары, конференции научно-технического творчества молодежи.
Издаются научно-теоретический журнал «Вестник Международной академии холода» и Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Холодильная техника и кондиционирование», Научный журнал НИУ ИТМО. Серия
«Процессы и аппараты пищевых производств», Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Экономика и экологический менеджмент».
В вузе ведется подготовка кадров высшей квалификации в аспиран-
туре и докторантуре.
Действуют два диссертационных совета, которые принимают к защи-
те докторские и кандидатские диссертации.
Вуз является активным участником мирового рынка образовательных и научных услуг.
www.ifmo.ru ihbt.ifmo.ru
Лазарев Виктор Лазаревич
РОБАСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Учебное пособие
Ответственный редактор
Т.Г. Смирнова
Редактор
Т.В. Белянкина
Компьютерная верстка
Д.Е. Мышковский
Дизайн обложки
Н.А. Потехина
Подписано в печать 31.08.2015. Формат 60×84 1/16 Усл. печ. л. 11,4. Печ. л. 12,25. Уч.-изд. л. 12,0
Тираж 500 экз. Заказ № |
С 10 |
Университет ИТМО. 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49
Издательско-информационный комплекс 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9