Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)
12. szám - Szöllősi-Nagy András: Szochasztikus irányítási modell vízfolyások oxigénháztartásának folyamatos szabályozásához. III. rész
Szőllősi-Nagy A.: Sztochasztikus irányítási modell Hidrológiai Közlöny 1977. 11. sz. 575 Ügy is mondhatjuk, hogy azt egy magasabb szintű (esetünkben második szintű) irányítás már előre megadja a második alrendszernek mint olyan bemenetet, amely a második szakasz lokális (első szintű) irányítása szempontjából már nem irányítható. így a második alrendszerre a min u 2eu minimalizálás és az j 2 = m m «g/ii x2/m. N-1 x 2(/ + l) = 0 2 l\ 1(t-~r 1) + 0 2\ 2(t)+ 7V(<) + w 2(í) z*(t) = Kx 2(t) + v*(t) korlátozó-, valamint adott — az <H 2 szakaszhoz tartozó — kezdeti feltételek vonatkoznak. Ez megint csak az előző fejezetben tárgyalt módszerrel oldható meg, figyelembe véve, hogy ebben az esetben az egylépéses állapotelőrejelzés (66) formulájának jobboldalához a 0 2 lx 1(t — T 1) tag értelemszerűen hozzáadandó. A fentiekből kitűnik, hogy a második szakasz irányítása figyelembe veszi az első szakasz irányítási politikáját, és azzal összhangban alakítja ki sajátját. Ezután az Cfí_,, szakaszra vonatkozó x 2(t) becsült optimális állapottrajektóriát tekintjük, melyet a második szintű irányítás előre megad a harmadik alrendszernek a lokális optimalizálás végrehajtásához. Az eljárás hasonlóan folytatódik tovább a legalsó szakaszig: az első és második szintű irányítási rendszerek iteratív kommunikációjával (7. ábra). A nagy rendszerek ilyen típusú hierarchikus irányítását predektív, vagy előrecsatolt irányításnak nevezik [52, 71, 87]. Vízgazdálkodási rendszerek előrecsatolt irányításáról Haimes és mtsai számos közleményükben [25, 26] adnak képet — determinisztikus többszintű politikák tekintetében. A fentiekben vázolt kétszintű irányítási politika szuboptirnális [21], ahol a (71) optimális algoritmust a M min T min vi min „,. . rJ VU6 U yu£ U i=l szuboptirnális algoritmussal approximáljuk. Szavakban kifejezve: a szakaszokat külön-külön optimalizáljuk a vonatkozó késleltetéses korlátozó feltételek mellett. Felmerülhet a kérdés: mi akkor a különbség a szuboptirnális globális stratégia és az egyes szakaszokra vonatkozó lokális stratégiák összege között ? A válasz a késleltetéseknek a korlátozó feltételekben való szerepeltetésében rejlik, hiszen pontosan a késleltetett állapottrajektória az x 2(<) —d 21| 22 + u 2(t) II 2,]} x l-S(t) 6. ábra. A transzport folyamatok figyelembevétele megosztott késleltetésű modellel Figure 6. Distributed delay model for considering transport processes (a) Time 7. ábra. Több folyószakaszból álló vízminőségszabályozási rendszer kétszintű hierarchikus előrecsatolt szuboptirnális irányításának hatásábrája Figure 7. The block diagram of a two-level hierarchic predictive suboptimal control policy for multi-reach water quality systems (a) First level controllers; (b) Second level controller D• egg folyászokasz dinamikája (a) K- késleltetés (b) /•' irányítás (e) M' mérés (c) £ •• előrejelzés (d) 8. ábra. Szeriálisan kapcsolódó folyószakaszok szuboptirnális vízminőségszabályozási politikájának hatásvázlata Figure 8. Block diagram of the suboptimal water quality control strategy for serially-connected reaches (a) The dynamics of one particular reach; (b) Transport delay; (c) Measurement; (d) Prediction; (e) Control
