Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

САУ при неполной начальной информации

 

При рассмотрении систем автоматического управления (САУ) и систем автоматического регулирования (САР) предполагалось, что они функционируют в условиях, когда все необходимые параметры и характеристики (статическая, динамическая) ОУ и вектор параметров возмущающих воздействий известны. Такие системы относятся к системам с полной начальной информацией. Они, как известно, описываются линейными дифференциальными уравнениями с постоянными коэффициентами и с конкретными начальными условиями.

На практике возможны случаи, когда не все параметры и характеристики ОУ и заданы. Они могут также изме-няться во времени. Для управления такими объектами необходимы САУ с неполной начальной информацией. Они бывают: адаптивными (самонастраивающимися), самоорганизующимися и самообучающимися.

Адаптивные САУ используют принцип изменения параметров и структуры самой системы.К таким САУ относятся системы экстремального управления (СЭУ) или, по другому, экстремально - поисковые системы (ЭПС).

Рассмотрим некоторые особенности функционирования ЭПС. В общем случае задача такой системы состоит в поддержании экстремального (максимального или минимального) значения параметра ОУ на требуемом уровне вне зависимости от условий его функционирования. Структурная схема ЭПС включает устройство автоматического поиска экстремума(УАПЭ) (рис. 12.3). В простейшем случае регулирования одного параметра y = f(x) - одномерный вариант, в УАПЭ могут использоваться различные алгоритмы поиска экстремума.

Способ производной основан на использовании изменения знака производной параметра y(t) при изменении управляющего сигнала x(t) при переходе точки в интервале (х1, х2) (см. Рис.4, а). Сравнивая значения (выборки) производной на границах интервала (х1, х2) можно однозначно определять местонахождение экстремума функции y(t).

Формирование выборок способом модуляции параметра х(t).осуществляют путем принудительного изменения (модуляции) величины в интервале от х1 до х2. (Рис. 12.4). Это технически можно реализовать, например, путем добавления к управляющему сигналу гармонического колебания с амплитудой Dх. Модулированный сигнал будет иметь вид:

 

xм (t) = x(t)+ Δx sinω t.

 
Рис. 12.3. Структурная схема ЭПС: ЗП – задатчик параметра x(t); Р - регулятор; ОУ – объект управления; УАПЭ - устройство автоматического поиска экстремума; И – измеритель; x(t) - управляющий сигнал; y(t) – выходной параметр; - вектор параметров возмущающих воздействий; y1(t) – измеренное значение выходного параметра; v(t) – сигнал на коррекцию управляющего сигнала; z(t) - сигналуправлениярегулятором; u(t) – управляющее воздействие.

 

В процессе работы адаптивной САУ, в которой используется принцип экстремального управления, в УАПЭ может формироваться сигнал v(t) для коррекци управляющего сигнала x(t) взадатчике параметра ЗП и сигнал z(t) управлениярегулятором Р (см. Рис. 12.3). В зависимости от назначения адаптивной САУ, эти операции могут осуществляться совместно, либо какая – то одна из них.

Рабочая точка на характеристике y = f(x) будет менять свое положение (Рис. 12.4, б). Амплитуду Δx выбирают так, чтобы получить изменение в допустимых пределах.

Самоорганизующиеся САУ функционируют на основе изменения своей структуры по сигналам ЭВМ, входящей в САУ. За счет выбора оптимальной для текущих условий структуры схемы САУ - набора элементов схемы и связей между ними, обеспечивается получение экстремума регулируемого параметра.

 

 
Рис.12.4. Принцип нахождения экстремума в УАПЭ: а) – способ дифференцирования; б) – модуляция параметра х(t).

 

Для самообучающихся САУ характерным является постоянное преобразование и совершенствование структуры самой САУ и алгоритма ее функционирования. Цель этого процесса – оптимизация автоматического управления в изменяющихся условиях.

Благодаря быстрым темпам развития электроники и вычислительной техники возможно создание САУ любых видов.

Контрольные вопросы

 

1. В чем состоит роль вычислительной техники при автома-тизации технологических процессов пищевых производств?

2. Как строятся цифровые автоматические системы (ЦАС) на базе мини – ЭВМ?

3. Какие задачи способны решать ЦАС на базе мини – ЭВМ?

4. Что представляют собой микропроцессорные ЦАС?

5. Какие достоинства и какие недостатки имеют микропро-цессорные ЦАС по сравнению с ЦАС на базе мини – ЭВМ?

6. Какие САУ относятся к системам с неполной начальной информацией?

7. Какие Вам известны САУ с неполной начальной информа-цией?

8. Что Вы можете сказать об адаптивных САУ?

9. Как работают САУ экстремального управления?

10. Как реализуется в САУ экстремального управления слежение за экстремальным значением выходного параметра способом производной?

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:495

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.