34. Модальне керування в цсу.

А также:

Управление отдельными корнями

Модальное управление при неполных изменениях

Модальное управление с наблюдателем пониженного порядка

Модальное управление с наблюдателем полного порядка

Модальное управление при внешних возмущениях

35. Поняття оптимальної системи автоматичного керування.

Под оптимальными системами, автоматического управления под­разумевают системы, которые являются наилучшими в том или ином смысле в соответствии с оптимизируемым критерием.При оптимизации процессов управления различают следующие основные задачи. Определение оптимальной системы при произвольной струк­туре — наиболее общая формулировка задачи оптимизации, когда структура системы не задана, известна лишь ее принадлежность к тому или иному классу систем. При заданных статистических характеристиках внешних воздействий необходимо определить оператор систем, который обеспечивает достижение Экстремального -значения критерия оптимальности. Естественным ограничением является ..условие физической возможности системы [20). Поста­новка такой задачи и ее решение целесообразны с точки зрения вы­явления предельных возможностей системы управления из извест­ного класса систем.Вторая ' задача — определение оптимальной системы при не­произвольной структуре управляемого объекта (неизменяемой ча­ста системы). Требуется при заданных статистических характери­стиках внешних воздействий найти оператор управляющего уст­ройства, а значит, его структуру и параметры, при которых крите­рий качества системы имеет экстремальное значение. Наконец, если структура системы, и статистические свойства внешних воздействий также известны, возникает задача определения оптимальных параметров системы обеспечивающих экстремум показателя качества. Ранение первой задачи в аналитическом виде возможно полу­чить лишь для достаточно простых вариантов. Наиболее распро­страненное является вторая постановка задачи оптимизации, ре­шение которой позволяет найти структуру оптимального УУ. Син­тез оптимальной системы управления при заданном критерии опти­мальности в этом случае требует глубокого предварительного изу­чения свойств управляемого объекта и условий его функциониро­вания.

36. Послідовність проектування оптимальної сау.

Для проектирования оптимальных САУ необходимо:

1. Определить математическую модель ОУ, т. е. оператор, устанавливающий динамическую связь между входными и выход­ными координатами объекта. Для этих целей используют аналити­ческие и экспериментальные методы идентификации.

2. Проанализировать свойства внешних возмущений н их ха­рактеристик.

3. Выявить наличие и характер ограничений на управляющие воздействия и управляемые переменные.

4. Сформулировать цель управления в виде критерия оптималь­ности.

5. Найти оптимальные управляющие воздействия, структуру и параметры УУ.

Решение задачи оптимального управления позволяет ответить на вопрос: как необходимо управлять системой, чтобы заданный кри­терий качества работы этой системы достиг максимального или ми­нимального, т.е. экстремального, значения.

37. Основні критерії оптимальності.

Таким образом, критерий оптимальности -— это определенный технический показатель, выбор которого является инженерной задачей, иногда непростой. Трудности установления критерия оптимальности связаны с тем, что требова­ния системе часто оказываются противоречивыми.

38. Поняття функціонала.

39. Теорема Ейлера.

в тетради

40. Принцип максимуму Понтрягіна.

в тетради

41. Послідовність знаходження оптимального керування на основі принципу максимуму.

42. Що покладено в основі рішення завдань методом динамічного програмування.

в тетради

43. Суть методу динамічного програмування.

в тетради

44. Поняття про адаптивні системи керування. Структурна схема адаптивної системи керування.

Общее понятие об адаптивных системах было дано во введении. Адаптивные, или приспосабливающиеся системы — это системы, 'которые автоматически приспосабливаются к изменению внешних условий и свойств объекта управления, обеспечивая при этом необ­ходимое качество управления путем изменения схемы и параметров управляющего устройства. Качество управления численно определяется критерием качества J, который оценивает заранее выбранный наиболее важный показатель работы САУ. Им может быть какой-либо показатель точности работы системы или качества переходного про­цесса, производительность, экономичность и т. д. В общем слу­чае критерий качества J представляет собой функционал, завися­щий от выходных и входных величин системы, подобно критерию оптимальности в оптимальных САУ. В отдельных слу­чаях / может быть просто функцией. Примером изменяющихся внешних условий, требующих при­менения адаптивной САУ, являются нестационарные случайные внешние воздействия на систему, характеристики которых (напри­мер, спектральная плотность) изменяются в широких пределах. В этих условиях точность работы САУ будет изменяться с измене­нием статистических характеристик внешних воздействий (см. третью, главу). Для повышения точности системы необходимо изменять настройку корректирующих эвенов по мере изменения характеристик внешних воздействий. Эту перенастройку иногда может выполнять человек. В адаптивных САУ она осуществляется автоматически.

На рис. 14-1 показана в общем виде схема адаптивной САУ. Здесь О — объект управления, УУ — управляющее устройство, состоящее из двух частей: УУ₀ и УУ_а, где УУ₀ — основное управляющее устройство, а УУ_а — управляющее устройство адаптации. Таким образом, адаптивная САУ содержит два контура упра­вления — основной контур и второй контур — контур адаптации, создаваемый управляющим устройством адаптации УУ_а. Для этого второго контура объектом управления является вен основная САУ. Контур адаптации образуют второй уровень управления, второй