3. Общая структура объекта управления
СУ наблюдает за объектом и может воздействовать на объект управляющими устройствами (физический канал, информационный канал).
среда
Рис.3.1. Общая структура объекта управления
Фазовое состояние объекта - это описание внутренних характеристик (значений) объекта.
Принцип черного ящика заключается в том, что определяется внутренняя структура объекта по входным и выходным данным. При этом не известна не передаточная функция, ни какая- либо другая функция. Не определены существенные и не существенные переменные, не определены зависимые и не зависимые переменные.
Проблемы черного ящика:
Определение существенных входных и выходных переменных
Dim Y=m<h
Определение структуры зависимости выходных от входных параметров
Параметрическое оценивание
При построении модели по информации вход/выход, получается описание некоторой идеальной зависимости, которая может быть представлена различными видами моделей. Любой вид модели будет изображать объективные свойства объекта управления. Объективность свойств обосновывается внутренней структурой объекта и связями между элементами этого объекта.
Активные системы и системы, зависящие от среды, могут менять не только параметры, но и структуру, приспосабливаясь к среде, либо поглощая среду, превращая ее в элемент системы.
Цели и задачи системы
При системном подходе различают цели функционирования всей системы и цели функционирования подсистемы. При этом цели подсистем могут не совпадать с целями базовой системы. Чем больше подсистем, тем сложнее ее описание и больше целей и задач, решение которых достигается целью. Следовательно, может быть больше противоречий внутри системы.
Систему называют интегрированной, если эффект от ее функционирования больше суммы эффектов ее подсистемы
Цели функционирования подсистем делятся на 3 вида:
Экономический эффект.
Технико-экономические показатели.
Характеристики жизнеобеспечения системы.
Для реализации цели обычно она формируется в виде максимума или экстремума некоторого показателя. Обычно этот показатель формируется действием одной или нескольких подсистем. Задача оптимизации может быть представлена несколькими задачами. При последовательном решении этих задач используют методы нелинейного программирования. При сетевой или иерархической структуре системы, решение производится согласно заданной структуре.
Формирование задачи оптимизации
При функционировании системы может быть несколько критериев:
}
задача безусловной оптимизации
}
На данных необходимо делать проверку достоверности.
Проверка осуществляется на диапазон нормального функционирования объекта
Определение производных по параметрам, т.е. скорость воспроизведения имеет ограничение
,
Если скорость производной превышает const – система работает с погрешностью или данные не правильные.
Объекты имеют положительные значения параметров. Отдельная проверка на 0. Функциональные ограничения (связанные с производством) бывают одно- и двусторонними
1…m
В случае если не удается получить аналитическое представление задачи оптимизации до аналитического вида, то существуют другие формы. Например, табличные автоматы. Суть этого метода в том, что во время реальной эксплуатации системы накапливается статистика, которая представляется в табличном виде, где строка представляет один из реализованных режимов рабочей системы. Тогда для определения требуемых значений критериев методом интерполяции и экстраполяции между строк определяются требуемые управляющие воздействия для перевода системы в нужное управляющее воздействие.
