4.6.2.2 Виды адаптивных систем управления
По типу решаемых задач различают следующие адаптивные САУ :
1) САУ со стабилизацией качества управления, задачей которых является удержание качества управления J на определённом уровне или в определенном диапазоне. Эту задачу выполняет контур адаптации;
2) САУ с оптимизацией качества управления, в которых обеспечивается поиск и поддержание оптимального значения критерия качества.
По характеру изменений в УУО, производимых УУА в процессе адаптации, адаптивные САУ делятся на:
1) самонастраивающиеся, в которых адаптация осуществляется изменением параметров УУО;
2) самоорганизующиеся, в которых изменяется структура УУО.
4.6.2.3 Самонастраивающиеся сау со стабилизацией качества управления
В названных системах адаптация
заключается в стабилизации заданного
значения критерия качества J
путём изменения настройки УУО.
Основное распространение получили самонастраивающиеся САУ такого типа для стабилизации динамических свойств системы. Критерии качества при этом являются различные косвенные критерии качества переходных процессов (корневые, частотные, интегральные), а также частотные и переходные характеристики ОУ.
На рисунке 4.4 показана функциональная схема САУ со стабилизацией динамических свойств. УУА состоит из генератора пробных сигналов Г, Рисунок 4.4 детектора Д сигналов на выходе ОУ,
вычислительного ВУ и исполнительного
ИУ устройств. Пробный сигнал gпр
является специально выбранным воздействием
на систему, по реакции на которое можно
определить текущее значение выбранного
критерия качества. Детектор служит для
выделения из общего выходного сигнала
у(t) , обусловленного
всеми внешними воздействиями, приложенными
к системе, составляющей упр,
вызвано пробным сигналом gпр.
ВУ по величине входного пробного
воздействия gпр
и реакции упр
САУ на него упр
вычисляет величину отклонения
критерия качества от его заданного
значения
и подаёт соответствующий сигнал на ИУ.
Последнее обычно представляет собой
И-звено. Оно изменяет настройку УУО в
направлении, соответствующем знаку
отклонения
.
В качестве настроечных параметров УУО
выбирают такие параметры, изменяя
которые, можно в необходимых пределах
изменять величину выбранного критерия
J. Ими могут быть
параметры корректирующих и основных
звеньев САУ.
На рисунке 4.5 показан распространённый вариант ВУ с эталонной моделью. Модель имеет динамические характеристики, являющиеся этанолом для подстраиваемой под неё основной САУ. Применение МОД упрощает ВУ, т.к. отклонение критерия качества от его заданного значения определяется здесь как достаточно простая функция разности сигналов на выходе этой модели и ОУ. Эта операция требует более простого ВУ1. Пробный сигнал gпр может быть ступенчатым, импульсным, гармоническим, случайным.
К контуру самонастройки предъявляют
следующие требования:
1) быстродействие контура должно быть больше быстроты изменения стабилизируемых динамических свойств САУ;
2) пробные сигналы должны быть достаточно малы, т.к. они представляют собой помеху для работы основной САУ.
Рисунок 4.5