Печатная книга

Программные и модельные средства оптимизации технологических процессов с применением инструментов MATLAB

Авторы: Барышников Сергей Олегович
Сахаров Владимир Васильевич
Райко Галина Александровна
Черный Сергей Григорьевич

Вид издания: учебное пособие

Год издания: 2025

Объем: 132 с.

 Скачать описание книги

Описание книги

Работа посвящена развитию и широкому использованию операционных возможностей компьютерной системы MATLAB, предназначенной для решения инженерных и научных задач. Основное внимание уделено практическому применению двух наиболее часто используемых методов оптимизации технологических процессов – методам линейного и квадратичного программирования в увязке с новыми технологиями получения оптимальных решений средствами выпуклого программирования, с применением математического аппарата в форме линейных матричных неравенств. В течение последних лет все вычислительные системы претерпели существенные изменения. Линейное программирование пополнилось инструментами целочисленного и смешанного программирования; задачи квадратичного программирования в условиях ограничений, базирующиеся на минимизации квадратичных функций, обеспечены инструментами для поиска оптимальных решений в формате «lti_begin -lti_end» и др. В результате получены модели и алгоритмы для качественно новых технологических решений. Постановка задачи оптимизации в математике включает в себя конкретизацию потенциальных решений и, что наиболее важно, формализацию концепции наилучшего или оптимального решения.

Линейные матричные неравенства (LMI) оказались мощным инструментом для подхода к проблемам управления, которые кажутся сложными, если не невозможными, решаемым аналитическим способом. Существует несколько пакетов программного обеспечения MATLAB, которые позволяют легко кодировать общие проблемы LMI, возникающие в типовых задачах управления. С развитием LMI-технологий появилась возможность расчёта систем управления и класса статических регуляторов по заданной степени устойчивости системы, перехода к синтезу динамических регуляторов выхода и состояния, новых принципов решения задач стабилизации и слежения. Чтобы сделать существующие инструменты более эффективными и приближёнными к решению практических задач в области автоматизации объектов водного транспорта, в условиях цифровой трансформации необходимо создать соответствующее методическое обеспечение класса решаемых проблем, в частности, направленных на упрощение кодирования и отладку программ, реализующих вычисления. Эта задача решается в представленном материале. Материал книги рекомендуется студентам и курсантам университетов водного транспорта, использующим компьютерные модели и технологии в процессе обучения, а также широкому кругу специалистов, занимающихся решением научно-технических задач и моделированием технологических процессов с применением пакета прикладных программ MATLAB.

Подробная информация

Дата публикации на сайте: 18.09.2025 г.

Объем: 132 с.

ISBN: 978-5-907946-88-0

Правообладатели: Барышников С. О., Сахаров В. В., Райко Г. А., Черный С. Г.

Библиографическая ссылка: 
Барышников С. О. Программные и модельные средства оптимизации технологических процессов с применением инструментов MATLAB: учебное пособие / С. О. Барышников, В. В. Сахаров, Г. А. Райко, С. Г. Черный; под ред. С. О. Барышникова. – СПб.: Наукоемкие технологии, 2025. – 132 с.

• Вперёд