Автоматика и телемеханика, JVS 4, 2008
Хроника
РАСЗ 02.30.Yy
ДЕВЯТЫЙ СЕМИНАР ИФАК ПО АДАПТАЦИИ И ОБУЧЕНИЮ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ (ЛЬСОБР 2007) И ТРЕТИЙ СЕМИНАР ИФАК ПО ПЕРИОДИЧЕСКИМ СИСТЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ (РВУСО 2007)
С 29 по 31 августа 2007 г. в Санкт-Петербурге состоялись два международных мероприятия, проведенных по плану Международной федерации по автоматическому управлению (ИФАК): семинар ИФАК по адаптации и обучению в системах управления и обработки сигналов (9th IFAC Workshop "Adaptation and Learning in Control and Signal Processing" - ALCOSP 2007) и третий семинар ИФАК по периодическим системам управления (3rd IFAC Workshop "Periodic Control Systems" -PSYCO 2007). В организации семинаров участвовали Российский Национальный комитет по автоматическому управлению (РНКАУ), Санкт-Петербургская группа РНКАУ, Международное научное общество «Физика и управление» (International Physics and Control Society, IPACS), Санкт-Петербургский государственный университет и Институт проблем машиноведения РАН. Семинары IIОДДерet Н Ы Т6ХНИЧ6-ским комитетом ИФАК по адаптивным и обучающимся системам в кооперации с техническими комитетами ИФАК по нелинейным системам, по стохастическим системам, по моделированию, идентификации и обработке сигналов и включены в план мероприятий РАН. Спонсорскую поддержку оказали Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) и компания Сименс.
Сопредседателями программного комитета ALCOSP!07 являлись Ш. Вереш (Великобритания) и A.JL Фрадков (Россия), а сопредседателями программного комитета PSYCO!07 - X. Наймейер (Нидерланды) и Г.А. Леонов (Россия). Председателем Оргкомитета семинаров являлся А.Л. Фрадков, а базовой организацией - Институт проблем машиноведения РАН (ИПМаш РАН). Официальный язык обоих семинаров - английский.
Семинар ALCOSP 2007 - девятый в серии симпозиумов и семинаров ИФАК в области адаптивных и обучающихся систем. Предыдущие встречи проходили в США (Сан-Франциско, 1983), Швеции (Лунд, 1986), Великобритании (Глазго, 1989; 1998), Франции (Гренобль, 1992), Венгрии (Будапешт, 1995), Италии (Комо, 2001), Японии (Йокогама, 2004). Тематика ALCOSP 2007 включала такие направления, как адаптивное управление в линейных и нелинейных системах; стохастическое адаптивное управление; обучающиеся и интеллектуальные системы; устойчивость и нелинейная динамика; адаптивные и интеллектуальные сети; адаптация и обучение в телекоммуникационных системах; идентификация, рекуррентные алгоритмы, адаптивные фильтры, адаптивная обработка сигналов; приложения адаптации и обучения в задачах управления движением, в телекоммуникациях, в нанотехнологиях.
Предыдущие семинары PSYCO проходили в Италии (Комо, 2001), Японии (Йокогама, 2004). Среди направлений PSYCO 2007 были представлены анализ и син-
тез периодических систем; устойчивость и неустойчивость периодических систем; обучающиеся и репетиционные системы управления; дискретные и цифровые системы; многомасштабные и гибридные системы; управление колебаниями; сложная динамика и управление нестационарными системами и сетями; прикладные задачи управления периодическими системами.
В научную программу семинаров было включено 136 секционных докладов (90 -ALCOSP!07 и 46 - PSYCO!07), а также 10 пленарных и 22 стендовых доклада. Часть пленарных сессий и стендовые сессии проходили совместно. В семинарах приняло участие 125 специалистов из 22 стран, в том числе 40 из России, 22 из Японии, 12 из Франции. Авторы подавали свои доклады через специальный вебсайт для подачи и рецензирования докладов, разработанный в ИПМаш РАН. Как отдельные доклады, так и доклады на специальные сессии рецензировались по международным правилам, с участием не менее двух независимых рецензентов каждого доклада. Доля принятых докладов составила около 75%, что является типичным для небольших конференций.
Программа пленарных заседаний открывалась докладом экс-президента ИФАК 1990-1993 гг. проф. Австралийского национального университета (Канберра) Б.Д.О. Андерсона «Проблемы адаптивного управления: исторические, общие и современные». Среди проблем прошлого, успешно разрешенных к настоящему времени, упоминались трудности, связанные с применением так называемого «правила М ГЦ», взрывным поведением (bursting), неустойчивостью при итеративном применении идентификации и управления. Среди проблем второй группы отмечены внутренние проблемы любого метода адаптивного управления, на которые часто не обращают внимания: например, теоретически достижимая цель управления может быть недостижима на практике. К проблемам третьей группы, привлекающим значительное внимание в настоящее время, отнесены синтез адаптивного управления с использованием нескольких моделей (multiple model adaptive control) и без использования моделей объекта (model free design).
В докладе академика РАН Ф.Л. Черноусько «Оптимальные периодические движения двумассовых систем в резистивной среде» исследуется задача управляемого движения двумассовых механических систем при действии со стороны среды различных типов сил трения. Получены соотношения на параметры системы и внешних сил, обеспечивающие оптимальность движений, в частности, по критерию энергозатрат.
Проф. М. Крстич из Калифорнийского университета в Сан Диего (США) представил несколько недавно разработанных методов адаптивного управления уравнениями в частных производных: ляпуновский синтез, синтез на основе пассивности, своппинг-синтез (swapping design). Основные идеи были пояснены на примерах объектов с постоянными коэффициентами, а затем распространены на системы типа «реакция-адвекция-диффузия» в двумерном пространстве.
В докладе В.А. Бондарко и В.А. Якубовича (Санкт-Петербургский университет, Россия) был дан обзор метода конечно-сходящихся алгоритмов в теории адаптивных систем. Этот метод, предложенный в 1966 г. В.А. Якубовичем, до сих пор недостаточно известен за рубежом. Изложены основные идеи метода, а также недавние результаты, в числе которых синтез адаптивных цифровых регуляторов для непрерывных систем с запаздыванием, не кратным периоду дискретизации. Показано, что предельные значения нулей гибридной системы тесно связаны с нулями полиномов Эйлера.
Новый подход к задачам нелинейного адаптивного управления, не требующий структурных ограничений или линейной параметризации модели объекта, был пред-лозкен в докладе проф. А. Астолфи (Империал колледж, Лондон и университет «Тор Вергата», Рим). В качестве иллюстрации рассмотрено несколько прикладных задач,
в том числе подавление колебаний крыла самолета на больших углах атаки (wing rock élimination), адаптивное слежение по видеосигналу, управление преобразователем напряжения, адаптивное управление полетом. Подход основан на применении квадратичных функций Ляпунова с перекрестными членами (справедливости ради следует отметить, что подобные функции давно применялись в работах российских ученых).
Доклад академика РАН, председателя РНКАУ А.Б. Куржанского «Синтез импульсного управления, быстрое управление и моделирование гибридных систем» (Impulse control synthesis, fast controls and hybrid system modeling) посвящен применению метода динамического программирования для синтеза систем с импульсным управлением. В докладе изложены методы оптимизации таких систем и показаны их достоинства при решении ряда практических задач.
Проф. П. Кумар из университета Иллинойс в Урбана-Шампань (США) описал принципы организации трех типов систем, привлекающих растущий интерес: беспроводные сети, сенсорные сети и сетевые системы управления (networked control systems). Рассмотрены фундаментальные пределы их информационной емкости (information carrying capacity). Для задачи сетевого управления, когда узлы сети могут воздействовать на окружающую среду, предложена абстракция виртуальной колло-кации, обеспечивающая разрастание (prolifération) подобных систем.
Интерес аудитории вызвали также посвященные управлению механическими системами пленарные доклады проф. А. Ширяева (университет Умеа, Швеция и Норвежский технический университет, Трондхейм) «Можно ли научить робота-балерину сделать пируэт? Орбитальная стабилизация периодических движений в механических системах с неполным (underactuated) управлением», проф. И.И. Блехмана (ИПМаш РАН) «Вибрационное управление свойствами нелинейной среды и синтез вибрационных динамических материалов», проф. М. Томизуки (университет Беркли, США) «Работа с периодическими возмущениями при управлении механическими системами».
Участниками семинаров были организованы тематические заседания (invited sessions) «Методы моделирования для синтеза адаптивных регуляторов» (организатор С. Масуда, Япония), «Адаптивное и робастное управление на основе пассифика-ции» (организаторы Д. Посель, Франция и А.Л. Фрадков), «Простые адаптивные системы управления», (организаторы И. Баркана, США и А.Л. Фрадков), «Нейронные сети» (организатор О.А. Степанов, Россия), "Дискретные и гибридные системы управления" (организаторы Г.А. Леонов, Россия и X. Наймейер, Нидерланды), «Вычислительные алгоритмы и программы для периодических систем» (организатор А. Варга, Германия).
Большой интерес участников вызвала организованная на заключительном пленарном заседании панельная дискуссия по проблеме внедрения в практику теоретических результатов: Что нужно промышленности? В качестве панелистов были приглашены участники семинаров, работающие в промышленных корпорациях: И. Баркана (I. Barkana, Kulicke & Soffa Industries, США), Е.И. Сомов (ГНИ РКЦ «ЦСКБ-Прогресс»), О.А. Степанов (ГНЦ «ЦНИИ Электроприбор»). Руководил панельной дискуссией Директор российского департамента «Корпоративные технологии» компании Сименс д-р М. Гитцельс (M. Gitsels, Siemens Company, Германия).
Открывая дискуссию, д-р Гитцельс отметил, что при взаимодействии прикладников и теоретиков важно учитывать, что промышленность интересует решение конкретных практических задач, а не результаты общего характера и успех сотрудничества очень зависит от взаимопонимания партнеров. Панелисты говорили о том, что дальнейшее развитие общих теоретических подходов часто не предста
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.