8 / 21
туры ИРС–АСУ (облика АСУ); методов оптимизации ММС на основе
стабильно-эффективных игровых компромиссов для оптимизации и
уравновешивания (балансировки) подсистем в составе ММС-уровня
регулирования, управления, принятия решения по эффективности или
потерям; методов оптимизации межуровневой координации с приори-
тетом — “правом первого хода” каждого верхнего уровня в ИРС–АСУ.
Данная концепция позволяет сформулировать определение обобщен-
ного оптимального управления в ИРС–АСУ.
Определение.
Обобщенное оптимальное управление многоуровне-
вой АСУ формируется на основе комбинации процессов: 1) многокри-
териального выбора оптимальной функциональной структуры АСУ
(облика АСУ); 2) равновесно-арбитражной многокритериальной опти-
мизации ММС-уровней; 3) оптимизации межуровневой координации.
Очевидно, что данное обобщенное управление АСУ с учетом по-
уровневых и межуровневых связей требует разработки единой техно-
логии его оптимизации.
В качестве комментария определения в практическом примере
двухуровневой трехканальной СУ наведения–стабилизации ЛА (см.
рис. 2) функциональный облик уже выбран. Далее формируется ите-
рационная процедура оптимизации управления на основе равновесно-
арбитражного алгоритма на ММС-уровнях и алгоритма получения
межуровневых координаций на основе обобщенного иерархического
уравновешивания по Штакельбергу. На соответствующих уровнях вы-
бираются параметры, которые обеспечивают балансировку и Парето-
оптимальность на основе равновесно-арбитражной схемы стабильно-
эффективного компромисса [3–5]. Сигналы
u
i
,
i
= 1
,
2
, обеспечивают
межуровневую координацию между уровнем управления и стабили-
зации, а
v
i
,
i
= 1
,
2
,
3
обеспечивают исполнительное управление. На
уровне стабилизации в качестве управляющих сигналов
v
i
приняты
сигналы изменения углов отклонения руля высоты, руля направления
и элеронов.
В работе представлен алгоритм оптимизации обобщенного упра-
вления многоуровневой АСУ на основе разработанного метода иерар-
хического уравновешивания по Штакельбергу, в котором обобщается
известное понятие стратегии по Штакельбергу в классе иерархических
дифференциальных игр (ИДИ).
Определение и структурные свойства иерархического равнове-
сия в многоуровневых системах управления с обобщением стра-
тегии Штакельберга [1, 2, 7].
В отличие от известных результатов и
в соответствии со структурным требованием многоуровневой СУ ка-
ждый верхний уровень представляет собой структурированную ММС
с исходной структурной несогласованностью (рис. 7).
На рис. 7 сохранены традиционные обозначения двухступенчатой
дифференциальной игры центра и исполнительной системы (ИС). Но
20 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 4