Redukcja zlinearyzowanych modeli obiektów sterowania metodą frequency weighted z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych

• Autorzy: Rydel Marek

Warianty tytułu

EN

Linearized models reduction of conrol objects using frequency weighted methods witth evolutionary algorithms application

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z redukcją zlinearyzowanych modeli matematycznych obiektów sterowania o parametrach skupionych metodą FW (ang. Frequency Weighted). Przeanalizowano wpływ parametrów filtrów wagowych na wartość błędu aproksymacji modelu zredukowanego. Zaproponowano dobór optymalnych filtrów wagowych poprzez zastosowanie algorytmów ewolucyjnych. Zbadano przydatność algorytmów ewolucyjnych wielo- i jednopunktowych dla celów redukcji modelu. Wyniki redukcji przedstawiono dla modelu rur ekranowych parownika kotła energetycznego BP-1150.

EN

The linearized model reduction problems using Frequency Weighted methods are presented in this paper. The paper describes influence of parameters weight function on approximation errors and possibilities of the parameters optimization. Author proposed optimization of FW reduction method parameters with using evolutionary algorithms. Many versions of evolutionary algorithms for parameter optimization of reduction methods have been compared. The reduction results of the models of the evaporator subsystems of a BP-1150 once-through boiler were described in the article.

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Informatyka / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2015
• Tom: vol. 357, z. 3
• Strony: 153--166
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rydel Marek

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] ANTOULAS A., SORENSEN D.: Approximation of Large-Scale Dynamical System: An overview. Int. J. Appl. Comput. Sci., Vol. 11, No. 5, 2001, pp. 1093–1121
• [2] ANTOULAS A.: Approximation of Large-Scale Dynamical System, Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia 2005
• [3] ARABAS J.: Wykłady z algorytmów ewolucyjnych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2001
• [4] BENNER P.: Solving large-scale control problems, IEEE Control Systems Magazine, Vol. 24, iss. 1, 2004, pp. 44–59
• [5] BENNER P., MEHRMANN V., SORENSEN D.: Dimension Reduction of Large-Scale Systems, Lecture Notes in Computational Science and Engineering, Vol. 45, Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg 2005
• [6] ENNS D.: Model reduction with balanced realizations: An error bound and frequency weighted generalization, Proc 23rd IEEE Conf. Decision and Control, 1984, pp. 127–132 166
• [7] GUGERCIN S., ANTOULAS A.: A Comparative Study of 7 Algorithms for Model Reduction. Proc. of the 39th IEEE Conf. Decision and Control, vol. 3, 2000, pp. 2367–2372
• [8] MOORE B.: Principal component analysis in linear systems: Controllability, observability and model reduction. IEEE Trans. Automat. Contr., Vol. AC-26, no. 1, 1981, pp. 17–32
• [9] OBINATA G., ANDERSON B.: Model Reduction for Control System Design, SpringerVerlag London 2001
• [10] RYDEL M.: Analiza algorytmów redukcji liniowych modeli złożonych obiektów dynamicznych, Zesz.Nauk.PO, s.Informatyka, nr 302, z. 2, 2005, s.69–90
• [11] STANISŁAWSKI W.: Modelowanie i symulacja komputerowa parowników przepływowych kotłów energetycznych, Studia i monografie z. 124, Opole, 2001
• [12] VARGA A.: Balancing-free square-root algorithm for computing singular perturbation approximations, Proc. of 30th IEEE Decision and Control, Vol. 2, 1991, pp. 1062–1065
• [13] VARGA A., ANDERSON B.: Accuracy enhancing methods for the frequency-weighted balancing related model reduction, Proc. of 40th IEEE Decision and Control, 2001, pp. 3659–3664
• [14] VARGA A.: Numerical approach for frequency-weighted Hankel-norm approximation, Proc. of European Control Conf., 2001, pp. 640–645
• [15] WANG G., SREERAM V., LIU W.Q.: A New Frequency-Weighted Balanced Truncation Method and an Error Bound, IEEE Trans. Automat. Contr., Vol. 44, No. 9, 1999, pp. 1734–1737
• [16] WILLCOX K., MAGRETSKI A.: Fourier Series for Accurate, Stable, Reduced-Order Models in Large-Scale Applications, SIAM Journal for Scientific Computing, Vol. 26, No. 3, 2005, pp. 944–962