
- •Понятие об управлении.
- •Понятие о системах управления.
- •Тп как сложная система
- •Трудности, связанные с созданием асу тп
- •Последовательность создания асу тп
- •Требование к асу тп со стороны тп
- •Принципы создания и виды обеспечения асутп.
- •Понятие об оптимальном и адаптивном управлении
- •2. Адаптивные системы управления.
- •Классификация асу тп
- •Функциональная структура асу тп
- •Структурная схема оптимального управления.
- •Показатели эффективности функционирования асу тп.
- •Связь различных целевых функция между собой
- •Математические модели процессов резания и сборки
- •Требования к входным параметрам
- •Виды структур моделей объектов управления
- •Идентификация параметров модели
- •Неадаптивные алгоритмы идентификации
- •Адаптивный алгоритм идентификации
- •Последовательность проведения эксперимента:
- •Оптимизация, как метод управления процессом резания
Требование к асу тп со стороны тп
Т. к. при описании ТП используются различные математические модели, не всегда достаточные, известные и точные, то в составе СУ нужно иметь программные и технические средства, осуществляющие расчет и построение математических моделей ТП.
Т. к. АСУ ТП длительное время может работать без вмешательства человека, математическая модель, положенная в основу управления, должна время от времени корректироваться для учета искусственного (модернизация оборудования) и естественного изменения (износ инструмента) ОУ.
АСУ ТП должна быть высоконадежна, а при возникновении неполадок, должна автоматически отключаться, т. к. ОУ достаточно устойчива и некоторое время может давать продукцию и без СУ.
АСУ ТП должна обладать высоким быстродействием.
Должна быть защищена от воздействия окружающей среды.
Принципы создания и виды обеспечения асутп.
1. АСУ ТП создается как автоматизированная система, т.е. на ряду с техническими средствами в управлении участвует человек. Он отбирает значимые для управления факторы, осуществляет корректировку и т.д.
2. АСУ ТП – иерархическая система. Состоит из подсистем и элементов, связанных между собой.
3. АСУ ТП – совокупность информационных согласованных подсистем и элементов.
4. АСУ ТП – управляющая система. Перерабатывает, передает, воспроизводит информацию необходимую для достижения цели управления.
Для успешного функционирования АСУ ТП нужны виды обеспечения:
Методическое обеспечение – совокупность документов, описывающих состав и правила эксплуатации средств АСУТП.
Информационное – совокупность сведений, необходимых для управления и представления в заданной форме.
Математическое – совокупность математических методов, моделей, алгоритмов, необходимых для управления и представления в заданном виде.
Лингвистическое – совокупность языков программирования, необходимых для автоматизации управления.
Программное – совокупность программ необходимых для управления и представления в заданной форме.
Техническое – совокупность технических средств, связанных между собой и входящих в состав АСУ ТП.
Понятие об оптимальном и адаптивном управлении
1. Оптимальные системы управления.
АСУТП обеспечивает наилучшие технические или технико-экономические показатели при заданных реальных условиях работы и ограничениях называют оптимальной системой. Оценку достижимости цели в процессе управления представляют в формализованном виде (в виде аналитической зависимости) и называют критерием оптимальности (целевой функцией).
Разработка наилучшей системы удовлетворяющей поставленным требованиям, представляет собой задачи синтеза оптимальной системы. Возможно два типа задач синтеза оптимальной системы:
Известна структура системы, и надо найти оптимальные значения её числовых параметров. Эти значения должны обеспечить экстремальные значения целевой функции. Задачи этого типа – это задачи синтеза параметров системы управления.
Система управления полностью неизвестна, и нужно определить структуру и параметры системы. Причем так, чтобы она была оптимальной по применению критерия оптимизации.
Оптимальное управление (ОУ) и его реализация, различны для 2х случаев: без применения ОС – разомкнутые системы, и с применением ОС – замкнутые системы. В разомкнутой системе, устройство управления, по заданным условиям формирует оптимальный закон управления. При этом выходное состояние ОУ не используется в формировании закона управления. В замкнутой системе на вход УУ подаются сигналы с выхода ОУ. Замкнутые системы эффективней разомкнутых.
Эти все схемы используются в простых задачах управления объектами. Внешними воздействиями пренебрегают. В этом случае ограничиваются таким алгоритмом оптимального управления, который определяет неизменную настройку оптимального устройства управления. При этом нужно иметь достаточно много предварительных сведений об условиях работы ОУ и системы в целом.