В вебинаре будет рассмотрена система управления элерона самолета и два подхода в реализации концепции суррогатного моделирования динамических систем в программе matlab/simulink. Модель исследуемого объекта представляет из себя замкнутую систему (closed-loop system), которая является достаточно распространенной структурной схемой в теории автоматического управления. В рамках проекта математическая модель элерона построена на базе дифференциальных уравнений. Основная проблема кроется в скорости расчета выходной величины (перемещение штока цилиндра), что может затруднить исполнение алгоритма на машинах реального времени. Повышение производительности модели предлагается достичь за счет применения одного из алгоритмов суррогатного моделирования: рекуррентный сеть (GRU) и Dynamic Regression.
Рекуррентный сеть (GRU) заменяет блок регулятора системы. Перед внедрением в систему управления элероном сеть была обучена на множестве рабочих сценариев с учетом критических режимов и сильных колебательных процессов. Динамическая регрессия активно используется в области адаптивных систем и применяется для вычисления оценок изменяющихся параметров системы. Реализация базового алгоритма динамической регрессии позволяет рассчитывать искомую величину по выходной ошибке без предварительного обучения модели.
Оба алгоритма суррогатного моделирования реализованы в программе simulink с подробным сравнением производительности моделей с заданной точностью. Теоретическое описание и способы реализации алгоритмов позволят расширить понимание концепции суррогатного моделирования и по-новому подойти к оптимизации сложных динамических объектов.
