19 Регуляторы оптимальных систем

Этапы процедуры проектирования оптимальных систем:

1)формализация критерия оптимальности, т.е. получения аналит. Выражения, определяющего цель У

2)Получение закона У, обеспечивающего заданные критерии

3)Синтез системы, т.е. определение того, как найденный закон У формируется в системе по инфо о поведении обьекта У и воздействий на него

4)Разработка технич. Средств, реализующих найденный закон У

5) проверка полученной системы в реальных условиях

Схема оптимальной разомкнутой системы

УМ – управ. Машина , РЭ – релейный элемент, ОУ – обьект У, х - вектор состояния обьекта, х₀,х_к –векторы начального и конечного состояний обьекта, a_i – корни дифура, описывающие обьект У, u – управляющее воздействие.

Здесь не контролируется вектор состояния х и предполагается, что он соот-ет ожидаемому результату.

Подобные системы и Р-ы могут применятся только в идеальных случаях, когда нет помех и ОУ не меняет свои свойства в течении цикла У.

Развернутая схема замкнутой системы У, использующая выч. Машину и функционирующая при действии помех, приведена ниже

Схема замкнутой системы У с выч. Машиной

Коррекция моментов переключения производится в завис-ти от реальных фазовых координат У,измерение которых приводит к определению полинома помехи, действующей на систему.

20 Моделирование производственных процессов

Подготовка к моделированию начинается с формального математич. описания процесса и построения для него математич. модели — системы соотношений! (напр., конечных или дифференц. ур-ний неравенств, логич. условий, спец. операторов! и т. д.), описывающих элементарные явления! процесса и взаимодействие между ними с учетом осн. возмущающих факторов.

Исследование производственных процессов методом моделирования на ЦВМ имеет большое теоретическое.и практическое значение. Оно позволяет, не прибегая к дорогостоящему натурному эксперименту, оценивать многие характеристики проектируемых производственных процессов, решать разнообразные задачи, возникающие на стадии разработки, наладки и ввода в эксплуатацию сложного производственного оборудования, а также производить сравнительную оценку эффективности различных технологических методов и вариантов структуры производственных комплексов.

Особое значение метод моделирования имеет для исследования разрабатываемых систем автоматизации управления производством, т. к. он пока является единств, практически доступным методом оценки управляющих алгоритмов и структурных схем автоматизированного управления.

Для проведения формализации производств, процесс обычно представляется в виде последовательности отдельных элементарных актов, совершаемых над полуфабрикатами. Состояние и свойства полуфабриката могут быть описаны определенным количеством числовых параметров, в общем случае являющихся функциями времени.

В итоге формализации элементарных актов : производств, процесса должны быть построены операторы, определяющие преобразование . параметров полуфабриката в результате реализации каждого акта. Для этой цели используются известные аналогии между механическими, электрическими, тепловыми и др. явлениями и соответствующие им математические схемы. При этом учитывается широкий круг действующих факторов, характерных для моделируемого процесса. Основой алгоритма, моделирующего дан­ный производств, процесс, являются операторы, имитирующие элементарные акты процесса. Кроме них, моделирующий алгоритм содержит еще ряд операторов, обеспечивающих взаимодействие и синхронизацию элементарных актов, а также автоматическое воспроизведение реализаций исследуемого процесса.