Корневой анализ систем на основе вершинных характеристических полиномов

Цель работы – разработать оптимизированную по количеству вычислений методику нахождения корневых показателей качества для систем с аффинной неопределенностью
В ходе исследования были получены практические навыки анализа САУ с аффинной неопределенностью параметров с помощью реберной теоремы. В процессе выполнения работы использован программный продукт eclipseIDE 2018-12 для написания программы.
В результате исследования был произведен анализ свойств отображения ребер интервальной системы с аффинным типом неопределенности на корневую плоскость. Также создано программное приложение, реализующее описанный алгоритм.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 12
1. Анализ поведения ребер интервального характеристического полинома для
систем с аффинной неопределенностью……………………………………………………….. 13
1.1 Основные понятия робастной теории управления ………………………………… 13
1.2 Интервальные характеристические полиномы САУ …………………………….. 13
1.3 Отображение параметрического многогранника САУ с интервальными
параметрами на корневую плоскость ………………………………………………………… 16
1.4 Реберная теорема…………………………………………………………………………………. 18
2. Разработка методики нахождения глобального экстремума на ребре
интервального характеристического полинома системы с аффинной
неопределенностью ……………………………………………………………………………………… 21
2.1 Отображение ребер параметрического многогранника на комплексную
плоскость………………………………………………………………………………………………….. 21
2.2 Использовать метод золотого сечения для анализа каждого ребра ……….. 24
2.3 Объединение найденных глобальных экстремумов для каждого ребра из
минимального реберного маршрута и нахождение робастных корневых
показателей качества всей системы …………………………………………………………… 27
3 Разработка программного обеспечения для реализации разработанной
методики ……………………………………………………………………………………………………… 28
3.1 Структура программы …………………………………………………………………………. 29
3.2 Программная реализация …………………………………………………………………….. 34
3.3 Интерфейс пользователя ……………………………………………………………………… 35
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …… 39
4.1 Анализ конкурентных технических решений ……………………………………….. 39
4.2 Календарный план работ и оценка времени их выполнения …………………. 42
4.3 Смета затрат на проект ………………………………………………………………………… 46
4.3.1 Материальные затраты ………………………………………………………….. 46
4.3.2 Амортизация компьютерной техники …………………………………….. 46
4.3.3 Затраты на заработную плату ………………………………………………… 47
4.3.4 Затраты на социальные нужды ………………………………………………. 48
4.3.5 Прочие затраты……………………………………………………………………… 48
4.3.6 Накладные расходы ………………………………………………………………. 48
4.4 Определение капиталовложений в тепловую сеть ………………………………… 48
4.5 Определение эксплуатационных издержек …………………………………………… 49
4.6 Ресурсоэффективность ………………………………………………………………………… 53
5. Социальная ответственность ……………………………………………………………………. 55
5.1 Производственная безопасность ………………………………………………………….. 55
5.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать
объект исследования ……………………………………………………………………… 55
5.1.2 Микроклимат ………………………………………………………………………… 56
5.1.3 Шум ……………………………………………………………………………………… 57
5.1.4 Недостаточная освещенность ………………………………………………… 57
5.1.4.1 Расчет искусственного освещения ………………………………………. 58
5.1.5 Электромагнитные излучения ……………………………………………….. 59
5.1.6 Электробезопасность …………………………………………………………….. 60
5.1.7 Психофизиологические факторы …………………………………………… 62
5.2 Обоснование мероприятий по защите персонала предприятия от действия
опасных и вредных факторов (техника безопасности и производственная
санитария) ………………………………………………………………………………………………… 62
5.3 Экологическая безопасность………………………………………………………………… 64
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 64
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………. 67
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 70
Список использованных источников ……………………………………………………………. 71
Приложение А …………………………………………………………………………………………….. 73
Приложение Б ……………………………………………………………………………………………… 90

В результате выполненной работы был произведен анализ свойств
отображения ребер интервальной системы с аффинным типом неопределенности
на корневую плоскость. Определено, что для расчета робастных показателей
качества системы следует рассматривать только ребра многопараметрического
многогранника.
В работе разработан алгоритм, позволяющий значительно уменьшить
количество вычислений для определения робастных показателей качества как
ребра интервального многогранника, так и всей системы в целом.
Указанный алгоритм реализован в виде программного средства для
определения робастной колебательности системы с аффинной
неопределенностью третьей степени, с тремя интервальными параметрами.