The direct method and algorithm of construction of splines of the third order in the control problems of drives performance movement



Cite item

Full Text

Abstract

When using predictions in the controling of the rotational motion arises the need to build a double-smooth trajectory passing through its previously measured key points. As piecewise polynomial curve, providing the desired smoothness, there is considered the interpolation by cubic splines that in the intervals between the nodes are actually the cubic parabola, continuously connecting the nodes with the degree of smoothness. When imposing additional boundary conditions, data splines minimize its total curvature.

Full Text

Введение Основным путем повышения эффективности оборудования является автоматизация основных и вспомогательных производственных операций. Выполнение последних, как правило, сопровождается недетерминированным изменением внешней нагрузки на приводах. В работе [1] на наборе эталонных кривых произведен сравнительный анализ эффективности методов интерполирования траектории перемещения в задаче управления приводами с прогнозированием внешней нагрузки. Результаты показали, что наилучшим методом интерполирования в задачах управления приводом движения является интерполирование сплайнами Фергюссона. Рациональным шагом является проведение дополнительного исследования на предмет возможности модификации метода с целью снижения вычислительных затрат и увеличения точности. В цифровых системах управления вращательным движением при моделировании внешней нагрузки M = M (t, φ (t)), действующей на рабочий вал привода вращательного движения, в виде набора постоянных коэффициентов , имеющих смысл усредненных значений частных производных по времени t и углу поворота вала j, мгновенную величину M (t, φ (t)) в общем случае можно представить в виде скалярного произведения , в котором вектор называемый вектором кинематических характеристик, соответствующим модели , зависит только от t и производных j по t, имеющих порядок от первого до k – порядка модели . При таком способе представления внешней нагрузки для расчета управляющего воздействия в данной системе используется работа A, которую должен совершать двигатель на заданном периоде импульсного управления T. Необходимая величина работы на отрезке изменения времени [ti, ti+1] как функция времени будет рассчитываться по формуле: . (1) Как следует из общего вида формул, получаемых после раскрытия интеграла (1), в них входят только производные j по t, порядков от 1 до k. В частности, в случае использования модели нагрузки второго порядка максимальный порядок производных j по t в формуле (1) равен 2. Поскольку сама зависимость j (t) в (1) явно не входит, то это свойство решаемой задачи можно использовать для упрощения вспомогательной задачи интерполирования траектории перемещения вала по заданным ее узловым точкам. Допустим, задан упорядоченный массив узлов Рi = (ti, ji) (i = 0, ..., n), лежащих на траектории перемещения. Для построения кусочно-полиномиальной кривой второй степени гладкости, проходящей через заданные узлы, наилучшим решением являются интерполяционные кубические сплайны [2, 3], которые на промежутках между узлами представляют собой кубические параболы, непрерывно соединяющиеся в точках t1, ..., tn-1 (называемых внутренними) с гладкостью степени 2. Также они обладают следующим важным свойством. Если наложить на сплайн в начальном и конечном узле краевые условия j¢¢(t0) = j¢¢(tn) = 0, то он будет минимизировать функционал , который в случае перемещения равен минимуму работы, совершаемой инерционными нагрузками, создаваемыми перемещаемым звеном. Рассмотрим глобальную переменную t. В математической форме полная совокупность геометрических условий относительно t, накладываемых на кубические параболы {Si (t), i=1,2,…,n}, имеет вид: а) j (t) = Si (t) при ti-1 £ t £ ti; i =1, 2, …, n. – условие кусочности j (t); б) Si (ti-1) = Pi-1; Si (ti) = Pi, i = 1, 2, …, n – условия прохождения сплайна Si (t) через заданные узлы ломаной Pi-1 и Pi; в) , i = 1, …, n-1 – гладкость порядка 1 во внутренних узлах; г), i=1, …, n-1 – гладкость порядка 2 во внутренних узлах; д) S1¢¢(t0) = Sn¢¢(tn) = 0 краевые условия в начальном и конечном узлах. (2) Общепринятым методом построения кубических интерполяционных сплайнов является использование локальных сплайнов Эрмита. Данные сплайны строят по двукратным узлам ti, в которых помимо значений Si (ti) заданы также величины первых производных Si¢(ti). Поскольку в исходной задаче значения первых производных Si¢(ti) не задаются, их рассматривают в качестве неизвестных величин задачи, для решения которой составляют линейную систему уравнений. Матрица ее трёхдиагональна, что позволяет решать систему при помощи специальной упрощенной модификации метода Гаусса – метода прогонки [1, 2]. Основными стадиями метода прогонки являются: 1) расчет коэффициентов матрицы, 2) прямая прогонка, 3) обратная прогонка. Расчет трудоемкости реализации алгоритма прогонки (таблица 1) показывает, что при максимальном сокращении расчетных формул вычислительные затраты при построении n сплайнов относительно невелики и составляют (после суммирования пп.1 – 3 таблицы 1): сложений 9n-3, умножений 8n-3, делений 4n-2. Существенной особенностью данного метода является то, что: 1) независимой переменной каждого сплайна Si является нормированная на отрезке [ti-1; ti] локальная переменная ti = (t ti-1)/hi, где hi =( ti ti-1), 2) результирующие сплайны Si имеют вид полиномов Эрмита. При каждом расчете значений сплайна Si переход 1) от глобальной переменной t к локальной ti при однократном расчете длин отрезков требуется выполнение одного вычитания и одного деления. Таблица 1 Расчет минимального числа расчетных операций при построении n сплайнов Стадии Сложения и вычитания Умножения Деления 1.Расчет коэффициентов матрицы 5n-2 4n-2 (n-1) 2. Прямая прогонка 3n-1 3n-1 3n-2 3.Обратная прогонка n n 1 4а. Переход к каноническому виду по ti 5n 5n 0 4б. Переход к каноническому виду по t 19n 28n 2n ИТОГО при переходе к каноническому виду по ti, 14n-3 13n-3 4n-2 ИТОГО при переходе к каноническому виду по х 28n-3 36n-3 6n-2 Однако затраты при расчете полинома Эрмита 2) по сравнению с использованием схемы Горнера для кубического полинома (3 сложения и 3 умножения) слишком высоки, и при большом числе расчетов значений сплайна Si необходимо перейти от полинома Эрмита к каноническом виду по локальной переменной ti. Данный переход при максимальном сокращении расчетных формул при построении n сплайнов требует относительно невысоких вычислительных затрат (п.4а таблицы 1): сложений 5n, умножений 5n. Таким образом, для построения n сплайнов в форме канонических полиномов, зависящих от локальных переменных ti, необходимо затратить (сумма пп.1 – 4а таблицы 1): сложений 14n-3, умножений 13n-3, делений 4n-2. Существенной особенностью интерполирования при решении рассмотренной выше задачи управления является то, что в формулы интегралов работ (1) входят только старшие коэффициенты {C1, C2, C3} канонических кубических полиномов, зависящих от глобальной переменной t. Свободный коэффициент C0 не входит. Переход от сплайнов в форме полиномов Эрмита, зависящих от локальных переменных ti, к каноническим полиномам по глобальной переменной t, требует значительных вычислительных затрат (п.4б таблицы 1). В сумме для построения n сплайнов в форме канонических полиномов, зависящих от глобальной переменной t, необходимо затратить (сумма пп.1 – 3 и 4б таблицы 1): сложений 28n-3, умножений 36n-3, делений 6n-2. Постановка задачи Для существенного снижения вычислительных затрат предложен прямой метод построения кубических интерполирующих сплайнов, в котором сплайны рассматриваются сразу в канонической форме по глобальной переменной t без использования полиномов Эрмита, а также не рассчитываются свободные коэффициенты сплайнов C0. Такое интерполирование в отличие от традиционного назовем частичным. Введем для упрощения расчетов новую относительную глобальную переменную t = t – t0. Постановка задачи. На плоскости tOj задан набор из (n +1) точки вида , i = 0 ,…, n. Рассмотрим на отрезках [] кубические сплайны: Si (t) = C0i + C1i t + C2i t2/2 + C3i t3/3, i = 1, …, n. (3) Необходимо найти коэффициенты {C1i, C2i, C3i} всех сплайнов {Si (t)} (i = 1, …, n) из условия гладкости степени 2 во внутренних узлах при заданных краевых условиях: S1¢¢(0) = 0; Sn¢¢(tn) = 0. (4) Поскольку свободные коэффициенты C0i сплайнов {Si (t)} не требуется определять, рассматриваем вместо Si (t) их первые производные, которые являются квадратными параболами вида: Di(t) = (Si (t))t¢ = C1i + C2i t + C3i t2. (5) Таким образом, частичное решение задачи интерполирования (без определения свободных коэффициентов) сплайнов Si (t), зависящих от глобальной переменной t, сведено к полному расчету коэффициентов {C1i, C2i, C3i, i = 1, …, n} соответствующих им квадратных парабол {Di(t)} (5). Прямой метод частичного решения задачи интерполирования Для решения задачи полного расчета коэффициентов {C1i, C2i, C3i, i = 1, …, n} квадратных парабол {Di(t)}, зависящих от глобальной переменной t, предложено использовать упрощённый (по сравнению с прогонкой, основанной на использовании полиномов Эрмита) метод, основная идея которого заключается в непосредственном расчете искомых коэффициентов без использования промежуточных представлений. Поэтому метод назван прямым. Для определённости параболу D1(t) будем называть начальной, параболы D2(t) – Dn-1(t) – внутренними, Dn(t) – конечной. Как и в методе прогонки, в предлагаемом методе для расчета искомых коэффициентов используем прямой и обратный ход. Прямой ход Основная идея прямого хода заключается в том, что старший коэффициент текущей параболы Di(t) (i = 1, …, n-1) линейно выражается через старший квадратный коэффициент C3i+1 следующей за ней параболы Di+1(t), а свободный C1i и линейный C2i коэффициенты параболы Di(t) выражаются C3i: C3i = A3i C3i+1 + B3i; C1i = A1i C3i + B1i; C2i = A2i C3i + B2i. (6) Отдельно рассмотрим начальную параболу D1(t), внутренние параболы D2(t) Dn-1(t) и конечную Dn(t). 1. D1(t). Из условия S1¢¢(0) = 0 следует: (D1(0))¢ = C21+C31×0 = 0. Отсюда получаем: C21 = 0. При этом для коэффициента C21: A21 = В21 = 0. (7) Из условий прохождения сплайна S1(t) через точки и следует: S1 (t0= 0) = C01 = j0; S1 (t1) = C01+ C11 t1 + C21 t12/2 + C31 t13/3 = j1 . Вычтем из второго соотношения первое с учетом C21 = 0: C11t1 + C31 t13/3 = Dj1, где Dj1 = j1 j0. Из этого равенства выразим линейную зависимость C11 (C31): C11 = Dj1 /t1 C31 t12/3 = A11 С31 + В11; A11 = -t12 /3; В11 = Dj1 /t1. (8) Расчетные формулы для выражения младших коэффициентов C11 и C21 начальной параболы через старший C31 следующие: A11 = -t12 /3 В11 = Dj1/t1 A21 = 0 В21 = 0. (9) Выражение (6) для старшего коэффициента C31 у начальной параболы определяется при анализе параболы D2(t). 2. Рассмотрим внутренние параболы Di(t), i = 2, …, n -1. К началу их анализа для предыдущей параболы Di-1(t) известны линейные зависимости: C1i-1 = A1i-1 C3i-1 + В1i-1; C2i-1 = A2i-1 C3i-1 + В2i-1. (10) Подставим формулы парабол Di-1 (t) и Di (t) в условия гладкости второй степени в узле t = ti-1 для сплайнов Si-1 (t) и Si (t) (Si-1¢(ti-1) = Si¢(ti-1); Si-1¢¢(ti-1) = Si¢¢(ti-1)): C1i-1 + C2i-1 ti-1 + C3i-1 ti-12 = C1i + C2i ti-1 + C3i ti-12; C2i-1 + 2C3i-1 ti-1 = C2i + 2C3i ti-1. Умножая обе части второго соотношения на (-ti-1), складываем его с первым. При этом получим систему уравнений более простого вида: C1i-1 C3i-1 ti-12 = C1i C3i ti-12; C2i-1 + 2C3i-1 ti-1 = C2i + 2C3i ti-1. Подставим в уравнения полученной системы зависимости (10): (A1i-1 ti-12)C3i-1 + В1i-1 = C1i C3i ti-12; (A2i-1 +2ti-1) C3i-1 + В2i-1 = C2i + 2C3i ti-1. (11) Из условий Si (ti-1) = ji-1; Si (ti) = ji получим уравнение: C1i + C2i(ti-1 + ti) /2 + C3i(ti-12 + ti-1ti + ti2) /3 = Dji / Dti, (12) где Dji = Dji ji-1, Dti = ti ti-1. Складывая (12) с первым уравнением (11) и вторым, умноженным на (ti-1 + ti) /2, получим соотношение, содержащее только коэффициенты C3i-1 и C3i: (A1i-1 ti-12)C3i-1 + В1i-1 + (A2i-1 + 2ti-1) C3i-1(ti-1 + ti) /2 + В2i-1(ti-1 + ti) / 2 + C3i(ti-12 + ti-1ti + ti2) /3 = Dji / Dti C3i ti-12 + 2C3iti-1 (ti-1 + ti) / 2. Преобразуя его, выразим C3i-1 через C3i: C3i-1 [A1i-1 + A2i-1(ti-1 + ti) /2 + ti-1ti] = C3i[-(ti-12 + ti-1ti + ti2) /3 + ti-1ti] + Dji / Dti-1 В1i-1 В2i-1(ti-1 + ti)/2; C3i-1 = A3i-1 C3i + B3i-1; где t(i)кв =ti2; A3i-1 = Dt(i)кв / (3К); B3i-1 = (Dji / Dti В1i-1 В2i-1 ticp) /К; ticp = (ti-1 + ti) /2 ; К = A1i-1 + A2i-1ticp + ti-1ti. (13) После подстановки (13) в уравнения системы (11) выражаем из них искомые зависимости C1i(C3i) и C2i(C3i): C1i = (A1i-1 ti-12)C3i-1 + В1i-1 +C3i ti-12 = (A1i-1 ti-12)(A3i-1 C3i-1 + B3i-1) + В1i-1 +C3i ti-12 = A1i C3i + B1i, где Fi = A1i-1 t(i-1)кв; A1i = A3i-1 Fi + t(i-1)кв; B1i = B3i-1 Fi + В1i-1; C2i = (A2i-1 +2ti-1) C3i-1+ В2i-1 2C3i ti-1 = (A2i-1 +2ti-1) (A3i-1 C3i-1 + B3i-1)+ В2i-1 2C3i ti-1 =A2i C3i + B2i; где t(i-1)у2 =2ti-1; Gi = A2i-1 + t(i-1)у2; A2i = A3i-1 Gi t(i-1)у2; B2i = B3i-1 Gi + В2i-1. (14) Расчетные формулы для выражения младших коэффициентов C1i и C2i и старшего коэффициента C3i-1 параболы Di-1 через старший коэффициент C3i параболы Di следующие: t(i-1)кв=t(i-1) 2; t(i)кв =ti2; ticp = (ti-1 + ti) /2 ; Dji = Dji ji-1, Dti = ti ti-1; К = A1i-1 + A2i-1ticp + ti-1ti; Fi = A1i-1 t(i-1)кв; t(i-1)у2 =2ti-1; Gi = A2i-1 + t(i-1)у2; A3i-1 = Dt(i)кв / (3К); B3i-1 = (Dji / Dti В1i-1 В2i-1 ticp) /К; A1i = A3i-1 Fi + t(i-1)кв; B1i = B3i-1 Fi + В1i-1; A2i = A3i-1 Gi t(i-1)у2; B2i = B3i-1 Gi + В2i-1. (15) 3. Конечная парабола Dn(t). К началу ее анализа для предыдущей параболы Dn-1(t) известны зависимости: C1n-1 = A1n-1C3n-1 + В1n-1; C2n-1 = A2n-1 C3n-1 + В2n-1. (16) Из условий гладкости второй степени в предпоследнем узле t = t n-1 для сплайнов Sn-1(t) и Sn(t) (S n-1¢(tn -1) = Sn¢(tn -1); S n-1¢¢(tn -1) = Sn¢¢(tn -1)) получим: C1n-1 + C2n-1 t n-1 + C3n-1 t n -12 = C1n + C2n t n -1 + C3n t n -12; C2n-1 + 2C3 n-1 t n-1 = C2n + 2C3n t n -1. Аналогично умножаем обе части второго соотношения на (-tn-1), складываем его с первым и получаем систему более простого вида: C1n-1 C3n-1 t n -12 = C1n C3n t n -12; C2n-1 + 2C3n-1 t n -1 = C2n + 2C3n t n -1. Подставим в уравнения системы зависимости (16): (A1n-1 tn -12)C3n-1 + В1n-1 = C1n C3n tn-12; (A2n-1 + 2tn -1)C3n-1 + В2n-1 = C2n + 2C3n t n -1. (17) Аналогично из условий Sn(tn-1) = j n -1; Sn(tn ) = jn получим уравнение: C1n + C2n(tn -1 + t n )/ 2 + C3n(tn -12 + t n -1 t n + t n 2)/ 3 = Dj n / Dt n, (18) где Dj n = Djn j n -1, Dt n = t n t n -1. Дополнительно для данной параболы из второго краевого условия (4) получим еще одно уравнение: C2n + 2C3n tn = 0. (19) Четыре уравнения системы (17) – (19) содержат 4 неизвестных коэффициента: C3n-1; C1n; C2n; C3n. Найдем их величины. Выразим из (17) C2n (C3n): C2n = A3n C3n + B3n, где A3n = 2tn; B3n = 0. (20) Полученное выражение подставим во второе выражение (17) и найдем зависимость C3n -1 (C3n): (A2 n -1 + 2tn -1)C3 n -1 + В2 n -1 = 2C3 n tn + 2C3 n tn -1; C3 n -1 = A3 n -1 C3 n + B3 n -1, где A3n -1 = 2Dtn / (A2 n-1 + 2tn -1); B3 n -1 = В2 n -1 / (A2 n-1 + 2t n -1). (21) Подставляя данную зависимость в первое уравнение (17), найдем из него выражение для C1n (C3n): (A1 n -1 t n -12)[-(2Dt n C3 n + В2 n -1)/(A2 n -1 + 2tn -1)] + В1 n -1 = C1n C3 n t n -12; C1 n = A1 n C3 n + B1 n, где A1 n = [-2Dtn (A1 n -1 tn-12)/(A2 n -1 + 2t n -1) + t n -12]; B1 n =В2 n -1 (A1 n -1 tn -12)/(A2 n -1 + 2tn -1)+В1 n -1. (22) Подставляя зависимости (20) и (22) в уравнение (18), найдем из него выражение для коэффициента C3n: [-2Dtn (A1n -1 t n -12) / (A2 n -1 + 2t n -1) + tn -12]C3 n + В2 n -1(A1 n -1 tn -12)/(A2 n -1 + +2tn -1) + В1 n -1 2C3 n tn(tn -1 + tn)/ 2 + C3 n(tn -12 + tn -1 tn + tn 2)/ 3 = Djn / Dtn; C3 n =[Djn/Dtn-В2 n -1(A1n -1 tn -12)/(A2 n -1 + 2tn-1)-В1n -1]/[-2Dt n(A1n -1-t n -12)/(A2 n -1+ +2tn -1)-2Dtn (2tn -1+tn)/3]. (23) Таким образом, для конечной параболы Dn(t) величина старшего коэффициента C3n определяется не зависимостью вида (6), а формулой (23). Для сокращения числа расчетных операций предложен следующий алгоритм расчета коэффициентов конечной параболы {C1n; C2n; C3 n}и значения старшего коэффициента C3n-1 параболы Dn -1(t): C3 n =[Djn/Dtn-В2 n -1 Е n -В1n -1]/[F n( Е n+(G n+tn)/3]; где t(n-1)кв=tn -12; G n=2tn -1; H n=1/(A2 n-1+G n); Е n=(A1n -1-t (n-1)кв)H n; F n =-2Dt n; C1n = [F nЕ n + t (n -1)кв] C3 n + В2 n -1Е n +В1 n -1; C2n = (2tn) A3n C3n; C3 n -1 = F n H n C3 n В2 n -1H n. (24) Обратный ход. Заключается в последовательном расчете коэффициентов оставшихся квадратных парабол Di(t), i = n-1,…,1. Выполняется в последовательности, обратной прямому ходу. Для каждой параболы Di(t) (i=n-1,…,1) по уже рассчитанному значению старшего коэффициента C3i+1 параболы Di+1(t) по формулам (6) вначале рассчитывается старший коэффициент C3i , а по нему – младшие C1i и C2i. Расчетный алгоритм и оценка его трудоемкости Начальные данные: координаты точек , (i = 0, …, n), t0 = 0. Необходимо определить: массивы коэффициенты {C1i, C2i, C3i} набора сплайнов {Si (t)} (i = 1, …, n), обеспечивающих гладкость второй степени во внутренних узлах при краевых условиях: S0¢(0) = 0; Sn -1¢¢(tn) = 0. Начальные действия. Вводим вспомогательные массивы{A3i}, {В3i}, {A1i}, {В1i}, {A2i}, {В2i}, в которых номера элементов изменяются от 1 до n -1. Поскольку в расчетах коэффициентов соседних парабол повторяются вычисления квадратов значений времени ti, то перед началом вычислений предварительно рассчитываем их: t(i)кв =ti2; 1, …, n . (25) Шаг 1. Прямой ход. Расчет вспомогательных коэффициентов A11, В11, A21, В21 для начальной параболы D1(t). Из (9) следует: A11 = -t(1)кв / 3; В11 = (j1 j0)/t1; A21 = В21 = 0. (26) Шаг 2. Прямой ход. Цикл по внутренним параболам (i = 1, …, n -1). Расчет вспомогательных коэффициентов A1i, В1i, A2i, В2i для внутренней параболы Di(t), а также коэффициентов A3i-1, В3i-1 для параболы Di-1(t) выполняем по формулам (15): ticp = (ti-1 + ti) /2 ; Dji = Dji ji-1, Dti = ti ti-1; К = A1i-1 + A2i-1ticp + ti-1ti; Fi = A1i-1 t(i-1)кв; t(i-1)у2 =2ti-1; Gi = A2i-1 + t(i-1)у2; A3i-1 = Dt(i)кв / (3К); B3i-1 = (Dji / Dti В1i-1 В2i-1 ticp) /К; A1i = A3i-1 Fi + t(i-1)кв; B1i = B3i-1 Fi + В1i-1; A2i = A3i-1 Gi t(i-1)у2; B2i = B3i-1 Gi + В2i-1. (27) Шаг 3. Прямой ход. Расчет коэффициентов C3n, C1n, C2n, C3 n-1 выполняем по формулам (24): G n=2tn -1; H n=1/(A2 n-1+G n); Е n=(A1n -1-t (n-1)кв)H n; F n =-2Dt n; C3 n =[Djn/Dtn-В2 n -1 Е n -В1n -1]/[F n( Е n+(G n+tn)/3]; C1n = [F nЕ n + t (n -1)кв] C3 n + В2 n -1Е n +В1 n -1; C2n = (2tn) A3n C3n; C3 n -1 = F n H n C3 n В2 n -1H n. (28) Шаг 4. Обратный ход. Цикл по параболам с номерами i = n -1, …, 1. Расчет их коэффициентов C1i, C2i, C3i. C3i = A3i C3i+1 + B3i; C1i = A1i C3i + B1i; C2i = A2i C3i + B2i. (29) Замечание. Если необходимо найти свободные коэффициенты сплайнов C0i, например для визуализации формы получаемых сплайнов с целью проверки качества получаемых решений, то их проще всего найти по формуле: C0i = ji C1i ti C2i ti2 /2 C3i ti3 / 3, i = 1, …, n. (30) Суммарные затраты на выполнение прямого сокращенного метода расчета коэффициентов кубических интерполяционных сплайнов представлены в таблице 2. Таблица 2 Количество расчетных операций при построении n сплайнов Стадии Сложения и вычитания Умножения Деления 1. Начальные действия 0 n 0 2. Прямой ход. Расчет переходных коэффициентов A11, В11, A21, В21 для начальной параболы D1(t) (26) 1 0 2 3. Прямой ход. Расчет в цикле по внутренним параболам (i = 1, …, n -1) переходных коэффициентов A1i, В1i, A2i, В2i, A3i-1, В3i-1 (27) 13(n-2) 8(n-2) 4(n-2) 4. Прямой ход. Расчет коэффициентов конечной параболы C3n, C1n, C2n и коэффициента C3 n-1 (28) 10 14 4 5. Обратный ход (29) 3(n-1) 3(n-1) 0 ИТОГО 16n-18 12n-5 4n-2 Заключение Выполненные расчеты трудоемкости алгоритма с применением сплайнов Эрмита и алгоритма прямого частичного расчета коэффициентов кубических интерполяционных сплайнов (таблицы 1 и 2) показывают, что предложенный метод является значительно менее затратным при решении задач управления с прогнозированием. В сравнении с затратами метода прогонки на построение сплайнов, зависящих от глобальной переменной (что требуется в задаче управления с предсказанием), предложенный метод сокращает число каждой из основных операций примерно в 2 раза.
×

About the authors

N. I. Gdanskiy

Moscow State University of Mechanical Engineering (MAMI), Russian State Social University

Email: al-kp@mail.ru
Dr.Eng., Prof.; +7(905)7658738

A. V. Karpov

Moscow State University of Mechanical Engineering (MAMI), Russian State Social University

Email: al-kp@mail.ru
Ph.D.; +7(905)7658738

A. A. Bugaenko

Moscow State University of Mechanical Engineering (MAMI), Russian State Social University

Email: al-kp@mail.ru
+7(905)7658738

References

  1. Гданский Н.И., Карпов А.В., Бугаенко А.А. Оптимальное интерполирование траекторий перемещения при управлении приводами с прогнозированием внешний нагрузки // Химическое и нефтегазовое машиностроение, №3, 2013, с.3-6
  2. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002 г. – 632 с.
  3. Гданский Н.И. Геометрическое моделирование и машинная графика. – М.: МГУИЭ, 2003 г. – 236 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2013 Gdanskiy N.I., Karpov A.V., Bugaenko A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies