- •1. Постановка задачи оптимального управления. Критерии оптимальности.
- •2. Экономическая оценка эффективности процессов.
- •3. Постановка задачи оптимального управления в статике.
- •4. Постановка задачи оптим-го управления в динамике.
- •5.Исследование на экстремум одномерной целевой функции методом классического анализа
- •6. Одномерный поиск экстремума целевой функции методом сканирования:
- •7. Одномерный поиск экстремума целевой функции методом золотого сечения:
- •8. Одномерный поиск экстремума целевой функции методом с использованием чисел Фибоначчи.
- •9.Исследование многомерной целевой ф-ции методом классического анализа
- •10.Решение многомерной задачи оптимизации на условный экстремум.
- •12. Метод многомерного поиска экстремума ,Метод релаксации и Гаусса- Зайделя.
- •Метод релаксации
- •14. Метод поиска экстремума при наличии оврагов.
- •15. Ограничения типа «равенство»
- •16. Задачи типа «неравенство»
- •17. Метод случайного поиска.
- •18. Линейное программирование, примеры постановок задач лп.
- •19. Свойства задач лп:
- •20. Симплекс-метод.
- •21. Динамическое программирование, принцип оптимальности и принцип вложения.
- •22. Решение задач оптимизации методом динамического программирования. Уравнения Беллмана.
- •23. Последовательность принятия решения в динамическом программировании. Функциональные уравнения.
- •24. Вариационное исчисление. Классы допустимых функций.
- •25. Уравнение Эйлера для простейшего функционала. Условие Лежандра. Пример решения уравнения Эйлера.
- •26. Уравнение Эйлера и условие Лежандра для функционала, зависящего от n функций и их первых производных.
- •27. Уравнение Эйлера и условие Лежандра для функционала, зависящего от функции и от n ее производных. Пример.
- •29. Решение экстремальной задачи с подвижными границами. Условие трансверсальности. Пример.
- •30. Решение вариационных задач на условный экстремум при наличии интегральной связи. Пример.
- •31. Решение вариационных задач на условный экстремум с голономными связями.
- •32. Решение вариационных задач на условный экстремум с неголономными связями.
- •33.Особенности вариационных задач оптимального управления
- •34.Принцип максимума Понтрягина. Роль советских ученых в разработке пм.
- •35.Последовательность решения задач оптимального управления
- •36. Задача синтеза системы оптимального управления. Ее решение с помощью принципа максимума. Пример
- •37. Понятие аср. Необходимое условие применения экстремальных регуляторов. Сэр.
- •38. Сэр с измерением производной.
- •39. Сэр со вспомогательной модуляцией.
- •40. Сэр с запоминанием экстремума.
- •41. Сэр шагового типа.
- •42. Дифференциальное уравнение инерционного объекта с экстремальной статической характеристикой.
- •43. Аналитическое описание движения в сэр шагового типа
- •44. Графический метод исследования сэр.
- •45 Определение параметров автоколебания в сэр
- •46. Точный метод определения параметров автоколебаний в системах экстремального регулирования
- •47. Определение устойчивости периодических режимов в системах экстремального регулирования
- •48. Устойчивость систем экстремального регулирования при действии монотонных возмущений
- •1. Постановка задачи оптимального управления. Критерии оптимальности.
- •2. Экономическая оценка эффективности процессов.
- •3. Постановка задачи оптимального управления в статике.
40. Сэр с запоминанием экстремума.
Входная величина изменяется с постоянной скоростью U. Значение U поступает на устройство запоминания экстремума, которое работает след. образом:
Пока У увеличивается У* следит за ним, т.е. У=У* .
Как только У начинает уменьшаться У* перестает изменяться и У*=const и происходит запоминание экстремального значения.
Специальный блок определяет разность текущего У и У*. Как только разность достигает критического значения происходит реверс входа и стирается запомненное оптимальное значение и У*=У
Простейшее устройство запоминания – это с использованием диода и конденсатора:
Достоинства:
Можно применять на объектах, имеющих узкую полосу частот
Не надо диф-ть сигнал
Недостаток:
Трудность выбора У
41. Сэр шагового типа.
В этой системе управление изменяется шагами. После каждого шага анализируется результат предыдущего шага и если новое значение У лучше предыдущего, то делается шаг в этом же направлении, если хуже, то в противоположном.
Величина шага м.б. переменной или постоянной. Данная система удобна для объектов с транспортным запаздыванием.
К1 и К2 работают синхронно через промежуток t.
УЗ – устройство задержки на 1 такт
Sign – знаковое реле. Срабатывает только в случае, когда разница (Уn-Уn-1) меняет знак.
42. Дифференциальное уравнение инерционного объекта с экстремальной статической характеристикой.
Для простоты обычно предполагается отсутствие инерционности объектов и любое значение выходной величины связано с входной по вполне определенной зависимости вида У=f(U).
Однако все реальные объекты обладают инерционностью и тогда их можно представить в виде соединения 3-х звеньев.
W1=K1/(T1P+1) Y=f(U) W2=K2/(T2P+1)
Обычно T1 <T2 ;
W(P)=1/(TP+1)
Y=f(U)
T(dz/dt)+Z=f(U)
Разрешим относительно производной и получим
dz/dt=(1/Т)[f(U)-Z]
т.к. входной сигнал U изменяется с постоянной скоростью, то
dU/dt=K
dz/dU=(1/(TK))[f(U)-Z]
43. Аналитическое описание движения в сэр шагового типа
Рассмотрим уравнение движения инерционного объекта в шаговой СЭР. В шаговых системах экстремального регулирования исполнительный механизм изменяет вход X объекта скачкообразно, т. е. правая часть дифференциального уравнения объекта представляет собой ступенчатую возмущающую функцию:
Допустим,
что начальное состояние объекта (при
t=
0) характеризуется координатами: х = Хо;
z=Zo = f(xo)
Будем рассматривать отклонение выхода объекта от его начального состояния z=Zo. Для этого введем новую переменную Z1
Z1 = z—Zo; при t = 0 Z1 = 0.
После первого шага ИМ X1 = X0+Δx, и в объекте начинается переходный процесс, описываемый уравнением:
Р
ешим
это уравнение
З
а
время между двумя последовательными
шагами Δt
ИМ выход Z объекта изменится на величину
Δz1.
И
так,
перед вторым шагом ИМ (при t
= Δt)
выход
объекта равен z = Zo+ Δz1
Для n-го шага ИМ при движении в одном направлении:
Изменение выхода z объекта в n-ом шаге:
