Sachverhalt:
A.
A.a. Der 1966 geborene A._ meldete sich am 18. August 2008 wegen der Folgen eines Unfalles (Meniskusriss am rechten Kniegelenk) und wegen Beschwerden an einer Bandscheibe zum Leistungsbezug bei der Invalidenversicherung an. Die IV-Stelle des Kantons Zürich klärte den Sachverhalt in beruflicher und medizinischer Hinsicht ab (worunter die orthopädisch-psychiatrische Expertise des Medizinischen Gutachtenzentrums St. Gallen [MGSG] vom 23. April 2010). Mit Verfügungen vom 11. Mai und 27. Juli 2011 sprach sie dem Versicherten ab 1. April 2008 eine ganze und ab 1. Januar 2010 eine halbe Rente der Invalidenversicherung zu.
A.b. Im Rahmen eines im Januar 2013 von Amtes wegen eingeleiteten Revisionsverfahrens holte die IV-Stelle unter anderem das auf internistischen, neurologischen, orthopädischen und psychiatrischen Untersuchungen beruhende Gutachten der PMEDA Polydisziplinäre Medizinische Abklärungen, vom 17. Februar 2014 ein. Mit Verfügung vom 15. Oktober 2015 sprach sie dem Versicherten ab 1. Januar 2013 eine ganze und ab 1. Oktober 2013 bis zum Ende des der Zustellung der Verfügung folgenden Monats eine halbe Invalidenrente zu. Die hiegegen eingereichte Beschwerde hiess das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 25. April 2017 in dem Sinne gut, dass es die Sache an die IV-Stelle zurückwies, damit sie nach Durchführung der erforderlichen Abklärungen über den Leistungsanspruch ab 1. Dezember 2015 neu verfüge. Laut Erwägungen war angesichts des Berichts des behandelnden Dr. med. B._, Psychiatrie/Psychotherapie FMH, vom 15. Mai 2015 nicht rechtsgenüglich auszuschliessen, dass seit der psychiatrischen Exploration bei der PMEDA im Dezember 2013 bis zum Zeitpunkt bei Erlass der Verfügung vom 15. Oktober 2015 eine Verschlechterung der psychiatrischen Einschränkungen eingetreten sei, weshalb ergänzende medizinische Abklärungen indiziert seien.
In Nachachtung des genannten Entscheids holte die Verwaltung die auf allgemein-/innermedizinischen, orthopädischen und psychiatrischen Explorationen beruhende Expertise der Neurologie Toggenburg AG, Polydiziplinäre Begutachtungsstelle MEDAS, Wattwil, vom 17. Januar 2018 ein. Nach durchgeführtem Vorbescheidverfahren hob die IV-Stelle die Rente rückwirkend per Ende November 2015 auf (Verfügung vom 17. Oktober 2018).
B.
Mit Entscheid vom 20. August 2019 hob das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich in teilweiser Gutheissung der Beschwerde die Verfügung vom 17. Oktober 2018 auf und stellte fest, A._ habe vom 1. Dezember 2015 bis 28. Februar 2018 Anspruch auf eine Dreiviertelsrente der Invalidenversicherung. Im Übrigen wies es die Beschwerde ab.
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, in Abänderung der Dispositiv-Ziffer 1 des vorinstanzlichen Entscheids sei festzustellen, dass er ab 1. März 2018 bis auf Weiteres Anspruch auf eine halbe Rente habe.
Das Bundesgericht führt keinen Schriftenwechsel durch.
Erwägungen:
1.
Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann eine Rechtsverletzung nach Art. 95 f. BGG gerügt werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Dennoch prüft es - offensichtliche Fehler vorbehalten - nur die in seinem Verfahren beanstandeten Rechtsmängel (Art. 42 Abs. 1 f. BGG; BGE 135 II 384 E. 2.2.1 S. 389). Es legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Es kann ihre Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 105 Abs. 2 BGG).
2.
2.1. Streitig und zu prüfen ist, ob das kantonale Gericht, nachdem es in Aufhebung der Verwaltungsverfügung vom 17. Oktober 2018 dem Beschwerdeführer ab 1. Dezember 2015 bis 28. Februar 2018 eine Dreiviertelsrente zugesprochen hatte, zu Recht erkannt hat, ab November 2017 (Zeitpunkt der gutachterlichen Explorationen bei der MEDAS Toggenburg AG) sei von einer revisionsrechtlich erheblichen Verbesserung des Gesundheitszustands und der Arbeitsfähigkeit auszugehen, weshalb ab März 2018 kein rentenbegründender Invaliditätsgrad mehr bestanden habe (vgl. Art. 17 Abs. 1 ATSG in Verbindung mit Art. 88a Abs. 1 IVV).
2.2.
2.2.1. Die Vorinstanz hat die zur Beurteilung des Streitgegenstandes anzuwendenden rechtlichen Grundlagen zur Revision der Invalidenrente und die in diesem Zusammenhang zu beachtenden Grundsätze zutreffend dargelegt (Art. 17 Abs. 1 ATSG; BGE 141 V 9 E. 2.3 S. 10 mit Hinweisen; zum massgeblichen Vergleichszeitpunkt: BGE 133 V 108 E. 5.4 S. 114). Zu präzisieren ist, dass bei der rückwirkenden Festsetzung einer Invalidenrente den bereits in diesem Zeitpunkt eingetretenen Tatsachenänderungen, die zu einer Erhöhung, Herabsetzung oder Aufhebung des Anspruchs führen können, Rechnung zu tragen ist. Auch diese rückwirkende (abgestufte und/oder befristete) Rentenzusprechung unterliegt nach der Rechtsprechung dem Revisionsrecht gemäss Art. 17 ATSG (vgl. BGE 125 V 413 E. 2d und E. 3 S. 417 ff.).
2.2.2. Richtig sind zudem die Erwägungen des kantonalen Gerichts zum Beweiswert ärztlicher Berichte und Gutachten. Zu ergänzen ist hiezu, dass einer neuen ärztlichen Einschätzung, die sich nicht hinreichend darüber ausspricht, inwiefern im Vergleich zur früheren Beurteilung eine effektive Veränderung des Gesundheitszustands eingetreten ist, für die Belange der Rentenrevision kein genügender Beweiswert zukommt (Urteil 9C_137/2017 vom 8. November 2017 E. 3.1; Bestätigung von SVR 2012 IV Nr. 18 S. 81, 9C_418/2010 sowie des Urteils 9C_710/2014 vom 26. März 2015).
3.
3.1.
3.1.1. Nach den das Bundesgericht bindenden und im Übrigen vom Beschwerdeführer explizit nicht bestrittenen Feststellungen des kantonalen Gerichts hat sich der Gesundheitszustand und die Arbeitsfähigkeit im Zeitraum seit der ersten Rentenzusprechung (Verfügungen vom 11. Mai und 27. Juli 2011) bis zum Erlass der Verfügung vom 17. Oktober 2018 hinsichtlich der körperlichen Beeinträchtigungen nicht in revisionsrechtlich erheblicher Weise verändert. Dies hat sich aus einem Vergleich der medizinischen Gutachten der MGSG vom 23. April 2010, der PMEDA vom 17. Februar 2014 sowie der MEDAS Toggenburg AG vom 17. Januar 2018 ergeben. Laut Letztem litt der Versicherte an dauerhaften Veränderungen am rechten Knie bei mehrfach operierter Meniskopathie mit sekundärer Gonarthrose sowie bei rechtsseitiger Varisierung (O-Bein-Bildung) der Beinachse, was sich auf die Beweglichkeit und Belastbarkeit des Kniegelenks sowie der Beinachse und damit auf die Arbeitsfähigkeit als Maler im Baugewerbe (Einschränkung beim Treppensteigen und bei Verrichtungen auf Gerüsten) auswirkte. Dasselbe galt in funktionell gleichem Ausmass für die Auswirkungen der degenerativen Veränderungen an der Halswirbelsäule (Einschränkung bei Überkopfarbeiten). Qualitativ und quantitativ vermochte der Versicherte folgenden Anforderungen nachzukommen (positives Leistungsprofil) : Arbeiten mit leichter Wechselbelastung sowie gelegentlichem Stehen und Gehen; körperlich höchstens mittelschwer belastende Verrichtungen; Heben und Tragen von Gewichten von 15 bis 20 kg auf Lendenhöhe (überwiegendes Heben und Tragen über Brusthöhe nicht möglich); gelegentliches Arbeiten mit Besteigen von Hockern, Leitern, Treppen, Trittstufen und Gerüsten. In einer diesem Leistungsprofil angepassten Erwerbstätigkeit war der Versicherte vollständig arbeitsfähig.
3.1.2.
3.1.2.1. Die Vorinstanz hat weiter erwogen, sie habe im Rückweisungsentscheid vom 25. April 2017 erkannt, das Gutachten der PMEDA vom 17. Februar 2014 sei voll beweiskräftig. Im Zeitpunkt der medizinischen Explorationen (2. Dezember 2013) habe mangels einer weiterbestehenden depressiven Symptomatik keine Arbeitsunfähigkeit mehr begründet werden können. Damit sei ein Revisionsgrund im Sinne von Art. 17 Abs. 1 ATSG ausgewiesen gewesen. Für die Zeit nach der psychiatrischen Untersuchung bis zum Zeitpunkt bei Erlass der Verfügung vom 15. Oktober 2015 sei ausweislich der Akten und insbesondere des Berichts des Dr. med. B._ vom 15. Mai 2015 nicht auszuschliessen gewesen, dass sich das psychische Beschwerdebild verschlechtert habe. Aufgrund des unklaren psychischen Gesundheitszustands im Zeitpunkt der Verfügung vom 15. Oktober 2015 habe sie die Sache zur Durchführung weiterer Abklärung und zur Neubeurteilung des Leistungsanspruchs ab 1. Dezember 2015 an die IV-Stelle zurückgewiesen. An die im Rückweisungsentscheid vom 25. April 2017 getroffenen Feststellungen, insbesondere auch hinsichtlich der Würdigung des Gutachtens der PMEDA, sei sie bei ihrem zweiten Erkenntnis gebunden.
3.1.2.2. Davon ausgehend hat die Vorinstanz weiter erwogen, gemäss Gutachten der MEDAS Toggenburg AG vom 17. Januar 2018 leide der Versicherte aus psychiatrischer Sicht in erster Linie an einer Panikstörung, verbunden mit Albträumen und Schlafstörung, die dann eine rezidivierende depressive Störung auslösen könne, wenn ein normales Arbeitspensum gefordert würde. Der motivierte Versicherte habe eine seinen Einschränkungen qualitativ angepasste Arbeitsstelle in einem frei gestaltbaren halbtägigen Pensum gefunden und sich so teilweise selbst eingegliedert. Er sei in einer den körperlichen Beeinträchtigungen angepassten Erwerbstätigkeit aus psychiatrischer Sicht ab 14. Februar 2014 vollständig, ab 2. August 2017 zu 50 % und seit dem Untersuchungszeitpunkt (28. November 2017) noch zu 30 % arbeitsunfähig gewesen. Die gebesserte depressive Störung sei vor allem der am 4. April 2016 zu 50 % aufgenommenen Berufstätigkeit geschuldet, da sich der Versicherte erheblich über seinen Beruf motiviere und Zufriedenheit erlange.
3.1.2.3. Dazu hat das kantonale Gericht im Einzelnen erwogen, der psychische Gesundheitszustand habe sich anlässlich der Exploration bei der MEDAS Toggenburg AG (28. November 2017) verglichen mit demjenigen anlässlich der Untersuchung bei der PMEDA (2. Dezember 2013) unverändert gezeigt. Damit sei anzunehmen, dass die Sachverständigen der MEDAS Toggenburg AG bloss die Auswirkungen des gleichgebliebenen psychiatrischen Beschwerdebildes und damit die Arbeitsunfähigkeit unterschiedlich einschätzten. Dieser Umstand werde vom psychiatrischen Experten der MEDAS Toggenburg AG denn auch explizit bestätigt. Dessen abweichende Beurteilung der Arbeitsfähigkeit sei daher unbeachtlich und es sei bezüglich des psychischen Gesundheitszustandes - entsprechend den Erkenntnissen im beweiskräftigen Gutachten der PMEDA - von einer vollständigen Arbeitsfähigkeit in jeglicher Erwerbstätigkeit auszugehen.
3.1.2.4. Insgesamt ist die Vorinstanz zum Schluss gelangt, aufgrund der Ausführungen der medizinischen Sachverständigen und der Auskünfte des behandelnden Dr. med. B._ (Berichte vom 15. Mai 2015 und 2. August 2017) erscheine eine vorübergehende - im Rahmen der Rückweisung zu prüfende - Verschlechterung des psychischen Gesundheitszustands zwar plausibel, indessen lasse sich die ärztlich echtzeitlich attestierte volle Arbeitsunfähigkeit angesichts der seit April 2016 vom Versicherten tatsächlich im Umfang von 50 % ausgeübten Erwerbstätigkeit nicht aufrecht halten. Für den zu beurteilenden Zeitraum ab 1. Dezember 2015 bis zum Zeitpunkt der psychiatrischen Exploration bei der MEDAS Toggenburg AG (28. November 2017), in dem spätestens eine revisionsrechtlich relevante Verbesserung des psychischen Gesundheitszustands anzunehmen sei, sei demnach bei der Prüfung des verwertbaren Leistungsvermögens auf dem ausgeglichenen allgemeinen Arbeitsmarkt von einer Leistungsfähigkeit im Umfang von 50 %, entsprechend dem tatsächlich ausgeübten Pensum, auszugehen. Danach sei der Versicherte als vollständig arbeitsfähig in einer dem körperlichen Leistungsprofil angepassten Beschäftigung zu betrachten.
3.2. Der Beschwerdeführer macht geltend, die Argumentation der Vorinstanz sei insoweit widersprüchlich, als sie selber in den Zusammenfassungen der jeweiligen psychiatrischen Gutachten unterschiedliche Diagnosen festhalte. Die Sachverständigen der PMEDA diagnostizierten lediglich eine Panikstörung mit sporadischen Panikattacken, die sich auf die Arbeitsfähigkeit nicht auswirke, wohingegen die Experten der MEDAS Toggenburg AG eine Panikstörung (ICD-10: F41.0), Albträume (ICD-10: F51.1), eine Schlafstörung (ICD-10: F51.0) sowie eine rezidivierende depressive Störung, gegenwärtig leichte depressive Episode (ICD-10: F33.0), festhielten. Somit seien Letzte im November 2017 offensichtlich von einer wesentlich höheren Frequenz und Stärke der Panikattacken ausgegangen und hätten die von den Sachverständigen der PMEDA nicht erwähnten Albträume und Schlafstörungen als behindernd erachtet. Die dabei auftretenden konkreten Beeinträchtigungen würden von ihnen nachvollziehbar und einleuchtend geschildert. Es liege entgegen den anderslautenden und aktenwidrigen Feststellungen der Vorinstanz in psychiatrischer Hinsicht ein neuer eigenständiger und somit invalidisierender Befund vor. Indem das kantonale Gericht davon ausgegangen sei, bezogen auf den Zeitpunkt der letzten psychiatrischen Exploration hätten die revisionsrechtlichen Voraussetzungen für eine (neuerliche) Prüfung der Rente vorgelegen, hätte es rechtsprechungsgemäss den künftigen Anspruch umfassend und ohne Bindung an seine frühere Beurteilung gemäss seinem Entscheid vom 25. April 2017 prüfen müssen. Davon abgesehen gebe es in Verletzung des Willkürverbots keine sachlichen Gründe an, weshalb der Einschätzung im Gutachten der MEDAS Toggenburg AG, wonach der Versicherte zu 30 % in jeglicher Erwerbstätigkeit eingeschränkt sei, nicht gefolgt werden solle.
3.3.
3.3.1. Die Vorinstanz hat hinsichtlich der Bindungswirkung ihres eigenen Rückweisungsentscheids vom 25. April 2017 erwogen, weise das kantonale Gericht die Sache an die Vorinstanz zurück, sei die Behörde, an die zurückgewiesen werde, an den Entscheid und die darin enthaltenen Erwägungen gebunden. Gleichermassen sei das zurückweisende kantonale Gericht in einem allfälligen zweiten Erkenntnis an die rechtlichen Erwägungen seines Rückweisungsentscheids gebunden. Diesem Grundsatz entspreche auch die Regelung gemäss § 26 des kantonalen Gesetzes über das Sozialversicherungsgericht (GSVGer), wonach - nach erfolgter Rückweisung - dem neuen Entscheid die rechtliche Beurteilung zugrunde zu legen sei, mit der die Rückweisung begründet worden sei. Mithin sei - in Nachachtung von Dispositiv-Ziffer 1 des Entscheids vom 25. April 2017 - der Leistungsanspruch des Beschwerdeführers ab 1. Dezember 2015 zu prüfen. Betreffend den Rentenanspruch bis 30. November 2015 habe das kantonale Gericht mit dem Entscheid vom 25. April 2017 rechtskräftig entschieden. Massgebender Vergleichszeitpunkt für eine gesundheitliche Veränderung seien demnach nicht die Verhältnisse, die bei Erlass der Verfügung vom 27. Juli 2011, sondern diejenigen, die am 30. November 2015 bestanden hätten.
3.3.2. Diese Erwägungen sind entgegen den Vorbringen des Beschwerdeführers nicht bundesrechtswidrig (vgl. zum Beispiel auch MARCO DONATSCH, in: Kommentar zum Verwaltungsrechtspflegegesetz des Kantons Zürich [VRG], 3. Aufl. 2014, N. 23 zu § 64 mit Hinweisen). Aus seiner Beschwerde wird nicht ersichtlich, inwieweit die Beweiskraft des Gutachtens der PMEDA vom 17. Februar 2014 abweichend von den Erwägungen des kantonalen Gerichts in seinem Rückweisungsentscheid vom 25. April 2017 gewürdigt werden sollte. Er macht denn auch im Wesentlichen einzig geltend, die Vorinstanz sei gestützt auf diese medizinische Expertise ab November 2017 zu Unrecht von einer revisionsrechtlich erheblichen Verbesserung des Gesundheitszustands und der Arbeitsfähigkeit ausgegangen und sie hätte ab diesem Zeitpunkt ex nunc et pro futuro zur Beurteilung der Arbeitsfähigkeit auf die Einschätzung der Sachverständigen der MEDAS Toggenburg AG vom 17. Januar 2018 abstellen müssen.
3.3.3. Entgegen den Vorbringen des Beschwerdeführers ergeben sich aus dem Gutachten der MEDAS Toggenburg AG vom 17. Januar 2018 keine neuen, von den Sachverständigen der PMEDA nicht erkannten Befunde, mit welchen sich eine erhebliche Arbeitsunfähigkeit begründen liesse. Zwar hielt der psychiatrische Sachverständige der MEDAS Toggenburg AG fest, die Experten der PMEDA hätten die weiterhin bestehenden Panickattacken und die damit in Zusammenhang stehende Schlafstörung mit regelmässig auftretenden Albträumen nur anamnestisch und damit niederfrequent erfasst. Hingegen ist aus dem Gutachten der PMEDA zu entnehmen, dass sich gerade mit Blick auf die Anamnese bezüglich der geltend gemachten psychischen Beeinträchtigungen keine deutlich wahrnehmbare Veränderung eruieren liess. Vielmehr hatten die Sachverständigen der PMEDA darauf hingewiesen, aus der Anamnese ergebe sich deutlich, dass sich der Versicherte mit der Aufnahme einer Arbeitstätigkeit erholen können werde. Angesichts dieser Auskunft und der von den Sachverständigen der MEDAS Toggenburg AG erwähnten Feststellung, der Gesundheitszustand des Versicherten habe sich nach Aufnahme der Arbeitstätigkeit zu 50 % im April 2016 deutlich gebessert, verletzen die Feststellungen des kantonalen Gerichts, der Beschwerdeführer sei spätestens ab November 2018 wieder vollständig arbeitsfähig gewesen, kein Bundesrecht.
3.3.4. Nachdem die vorinstanzlich eingesetzten Parameter zur Bestimmung des Invaliditätsgrades gemäss Art. 16 ATSG explizit vom Beschwerdeführer nicht bestritten werden, ist mit der Vorinstanz festzuhalten, dass er spätestens ab April 2018 ein Erwerbseinkommen hätte erzielen können, das einen Anspruch auf eine Rente der Invalidenversicherung ausgeschlossen hätte. Die Beschwerde ist in allen Teilen abzuweisen.
4.
Die Gerichtskosten werden dem Beschwerdeführer als unterliegender Partei auferlegt (Art. 66 Abs. 1 Satz 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 12. Februar 2020
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Der Gerichtsschreiber: Grunder