Адаптація предикатної моделі в задачах керування нестаціонарними статичними об'єктами

Анотація

У даній роботі розглянуто актуальну науково-практичну задачу підвищення ефе-ктивності управління статичними та квазістатичними технологічними об’єктами в умовах їх нестаціонарної поведінки та мінливості зовнішніх впливів. Особлива увага приділяється застосуванню предикатних моделей, які дозволяють формалізовано опи-сувати різноманітні технологічні ситуації, стани та взаємозв’язки параметрів об’єкта управління за допомогою логічних конструкцій. Такі моделі є гнучким інстру-ментом для представлення знань про об’єкт і забезпечують можливість адаптації до зміни параметрів у процесі експлуатації.
Запропоновано новий підхід до побудови та адаптації предикатної моделі на ос-нові алгоритму мінімізації опису образів технологічних ситуацій. Його сутність поля-гає у виявленні та видаленні з моделі інформації, що втратила актуальність, а також у спрощенні логічної структури моделі без втрати якості її опису. Важливою особ-ливістю даного підходу є використання властивості інваріантності кількості пара-метрів, що визначають гіперпаралелепіпед у факторному просторі незалежно від його розмірів. Це дозволяє суттєво зменшити кількість предикатів у моделі та знизити складність обчислювальних процедур у системах автоматизованого управління.
Методика побудови моделі передбачає розбиття факторного простору на еле-ментарні підобласті - гіперпаралелепіпеди, які дозволяють гнучко формувати опис різних ситуацій. При цьому граничні підобласті, що мають найменші розміри, визна-чають точність роздільної функції. Об'єднання таких підобластей у напрямку осей ознак дозволяє оптимізувати структуру моделі та спростити процес прийняття рішень в системах управління.
Особливу увагу в роботі приділено можливості практичної реалізації алгоритму мінімізації на основі апарату α-алгебри. Це забезпечує інтеграцію моделі до інфор-маційних систем на основі реляційних моделей даних, які підтримуються сучасними системами управління базами даних. Такий підхід дозволяє підвищити універсальність та зручність використання запропонованого методу у складі існуючих автоматизова-них систем управління технологічними процесами.
Показано, що використання моделі з мінімізованим описом дозволяє забезпечити високу якість управлінських рішень, адаптивність до зміни характеристик процесу та стабільність функціонування системи в умовах впливу зовнішніх та внутрішніх фак-торів невизначеності.
Таким чином, представлений у роботі підхід до побудови предикатної моделі та її адаптації шляхом мінімізації опису образів технологічних ситуацій є універсальним інструментом для управління нестаціонарними статичними об'єктами. Запропонова-ний алгоритм може бути використаний для створення інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень, автоматизованих систем оптимального управління, а також інформаційно-аналітичних систем промислових підприємств.