Типова схема функціонування адаптивних систем управління

Ø Безпосереднє сприйняття ситуації оточуючого середовища

Ø Порівняння первинного опису зі знаннями системи і відповідно оновлення знань

Ø Планування цілеспрямованих дій та прийняття рішень

Ø Зворотна інтерпретація прийнятого рішення

Ø Реалізація реакції систем

Основні види адаптивних систем:

§ Саморегульовані

§ Само організовані

§ Системи здатні до навчання

§ Еквівалентні

Саморегульована система – це система, в якій на основі інформації про параметри зовнішніх впливів, про динамічні характеристики об’єкту здійснюється зміна параметрів регулятора з метою досягнення поставленої мети.

Всі саморегульовані регулятори поділяють на замкнуті і розімкнуті. Замкнуті саморегульовані системи поділяються на функціонально-адаптивні і параметрично-адаптивні.

Функціонально-адаптивні – це системи, в яких зміна параметрів здійснюється залежно від значення критерію якості функціонування системи. Серед них виділяють пошукові і без пошукові.

В пошукових мета керування – це підтримка системи в точці екстремуму статичних характеристик об’єкту. Безпошукові – на основі апріорної або поточної інформації розраховується критерій оптимальності, порівнюється із заданим значенням і при неузгодженості формується керуючий вплив.

Параметрично-адаптивні системи – це системи, в яких зміна параметрів регулятора виробляється на основі поточної інформації про вектор параметрів об’єкта.

Самоорганізовані системи (системи здатні до самоорганізації) - це системи, в яких пристосування до умов, що змінюються здійснюється за рахунок зміни структури системи керування.

Системи, які навчаються - це системи, в яких використовується адаптація, що забезпечує заданий оптимальний режим за рахунок поступового накопичення, запам’ятовування, аналізу інформації про поводження системи і зміни у законах функціонування. Широко використовується накопичення і узагальнення інформації в процесі навчання за рахунок внесення еталонного досвіду в систему із зовнішнього середовища. В системі протиставляють деяку навчальну послідовність ситуації і на їх основі формується поведінка в системі на основі використання принципу заохочення покарань, тобто якщо система реагує правильно на змінну ситуацію, то така її реакція запам’ятовується і використовується для подальшої організації змін динамічних властивостей системи. 

Фактично системи, які навчаються, здатні забезпечувати накопичення інформації, аналізувати її та використовувати без втручання оточуючого середовища.

Системи управління еквівалентні адаптивним. Використовують особливі режими та властивості нелінійних систем з метою організації контрольованих змін динамічних властивостей системи. Адаптивні системи засновані на евристичному підході самоналаштовувальних регуляторах та системах з еталонною моделлю є трьома основними підходами до адаптивного управління.

Методи, які використовують евритсичний підхід забезпечують адаптивність або прямою оцінкою вихідної змінної або обраного критерію якості. При застосуванні таких методів досить часто в якості критерію ефективності обирається рівень коливання вихідної змінної або попиту. Розробляючи регулятори такого виду, як правило, намагаються оптимізувати критерій, який визначає якість технологічного процесу. Даний підхід,окрім того, на практиці надає системі управління жорсткості.

Під самоналаштовуваннямрегуляторів розуміють рекурентне визначення характеристик системи, збурень, які на неї впливають і коригування розрахунків при моніторингу можливих змін у роботі системи. Деколи в моделях управління, які використовують регулятори з само налаштуванням, процес ідентифікації використовується не для оцінювання моделі об’єкту, а прямо для пошуку оптимальних параметрів контуру регулювання. Виходить, що такі регулятори використовують ідентифікацію в неявному вигляді. При ідентифікаційному підході до адаптації оцінка параметрів моделі об’єкту використовується при синтезі керуючого впливу.

Системою зі змінною структурою в теорії адаптивного управління називають нелінійну систему автоматичного управління, яка складається із сукупності неперервних підсистем з певним правилом переходу в процесі функціонування з однієї підсистеми (структури) до іншої. В системах зі змінною структурою блок, який відповідає за управління містить елементи, здатні розривати або відновлювати зв’язки між функціональними елементами системи, відповідно при цьому змінюючи канали передачі керуючих впливів і забезпечуючи перехід від однієї структури системи управління до іншої.