Юхимчук М. С. ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНЕ КООРДИНАЦІЙНЕ КЕРУВАННЯ РОЗПОДІЛЕНИМИ КІБЕР-ФІЗИЧНИМИ СИСТЕМАМИ З БАГАТОЗОНАЛЬНИМИ ТЕПЛОВИМИ ОБ'ЄКТАМИ. – Кваліфікаційна наукова робота на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук зі спеціальності 05.13.07 – Автоматизація процесів керування. – Вінницький національний технічний університет. Вінниця, 2023.
Метою роботи є підвищення структурної гнучкості, надійності та ефективності координаційного керування розподіленими кібер-фізичними системами з багатозональними тепловими об’єктами шляхом розроблення і впровадження нових принципів, моделей, методів та алгоритмів децентралізованої координації.
Вперше запропоновано: метод децентралізованої координації керування розподіленими кіберфізичними системами з багатозональними тепловими об'єктами, який відрізняється застосуванням принципу ближньої дії, оптимізації керування за локально-глобальним критерієм і процедури послідовної координації, що забезпечує можливість динамічної зміни структури розподіленої кібер-фізичної системи і може використовуватися при керуванні іншими типами розподілених децентралізованих систем; модель багатозонального теплового об’єкта, яка відрізняється врахуванням розповсюдження керівних впливів від точки їх застосування у просторі і часі, що дозволяє визначити множину елементів РКФС у просторі і часі, для яких керівний вплив є суттєвим з урахуванням заданого критерію значущості; модель РКФС з багатозональним тепловим об’єктом і ресурсним керуванням станом у формі двохпотокового графа, яка відрізняється врахуванням взаємного впливу керованих елементів багатозонального теплового об’єкта і витрат ресурсу на виробництво, що дозволяє оцінювати стійкість, ресурсоємність та інші характеристики системи; показник рівня координації, який визначає стан координації на проміжку від хаосу до заданого детермінованого стану, який дозволяє оцінювати ефективність системи координації.
Удосконалено критерій координації РКФС з багатозональними тепловими об'єктами, який ґрунтується на моделі багатозонального теплового об’єкта і розподілі станів елементів об’єкта у просторі і часі, що дозволяє здійснювати оптимальну координацію; метод прогнозування стану розподілених кібер-фізичних систем з неперервними об'єктами, який ґрунтується на моделі РКФС з багатозональним тепловим об’єктом і ресурсним керуванням станом і просторово-часовому спектрі станів і збурень, який дозволяє оптимізувати координацію керування на інтервалі кореляції впливів.
Отримав подальший розвиток принцип ближньої дії при децентралізованій координації керування розподіленими кіберфізичними системами з багатозональними тепловими об'єктами, який ґрунтується на моделі розповсюдження керівних впливів від точки їх застосування у просторі і часі, що дозволяє обмежити множину керованих елементів, які підлягають координації.
Розроблені теоретичні положення дозволили створити методику комбінованої активно-пасивної ідентифікації параметрів розподіленого технологічного об’єкта, модифікований алгоритм кластеризації за методом найближчого сусіда, хвильовий алгоритм координації розподілених кібер-фізичних систем з неперервними об'єктами, систему імітаційного моделювання розподілених кібер-фізичних систем з неперервними об'єктами, захищену патентами на винахід, децентралізовану систему керування системою опалення у приміщенні “Movable Smart Heaters”.
Ключові слова: розподілена система керування, децентралізована координація, кібер-фізична система, багатозональний тепловий об'єкт, ковзна координація, рівень координації, принцип ближньої дії.
