Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Экстремальные системы автоматического управления. Методы поиска экстремума↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3 Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Основными наиболее распространенными типами экстремальных систем, в которых оптимизируется статический режим работы объекта, являются экстремальные системы, которые обеспечивают работу объекта в экстремальной точке его статической характеристики. Статическая характеристика должна отражать связь между функцией качества работы объекта и режимными параметрами работы объекта. Экстремальные САУ целесообразно применять: 1. Существует показатель качества (технико-экономический, характеризующий работу объекта, и эта зависимость имеет ярко выраженный экстремум) (чаще всего) 2. Выгоды от увеличения функционала качества. 3. Существует возможность текущего определения функционала качества. Устройство управления в этом случае называется оптимизатором или экстремальным регулятором. Функционал качества для установления режима работы записывается: , где – перемен., определяющая режим работы объекта. В зависимости от того, является ли экстремальная статическая характеристика стабильной или меняется в процессе работы объекта, экстремальные системы делят на две группы: - статические; - динамические. Статические: Здесь обеспечивается экстремальное управление, соответствующее экстремуму статической характеристики объекта при неизменных параметрах, установленных для данной точки экстремума, и система подобна обычной системе стабилизации режимов. Динамические: Здесь характеристика может смещаться самостоятельно и точка экстремума тоже. При этом возможно два случая: - известно как смещается характеристика, и можно обойтись программным управлением; - смещение самой экстремальной характеристики и точки экстремума носит случайный характер (нужно найти сначала оптимальную точку, затем двигаться к ней). В экстремальных системах, когда экстремальная характеристика смещается, может быть автоматический поиск экстремума и смещение к нему. В таких случаях осуществляется две операции: 1. Пробная поисковая (определение соотношения между текущим показателем качества Q и Qextr и определение направления движения. Сводится к определению крутизны характеристики: ). 2. Рабочая (отрабатывает найденные значения изменения настройки регулятора для обеспечения экстремума функции)
Можно определять величину и знак производной или использовать специальный шаговый метод поиска экстремума. В зависимости от того, используется ли дополнительный сигнал для поиска экстремума, системы делятся: · системы без дополнительного поискового сигнала (в зависимости от того, используется ли при формировании рабочих операций значения крутизны S0 или знак производной системы делятся на пропорциональные (определ по крутизне dxраб/dt=h0S, т.е. осущ. зависимый поиск и скорость перемещ раб. органа зависит от крутизны, котор. определ «уставку» регулятора) и релейные (направл. движ определ. по знаку dxраб/dt=h0SignS= h0Sign[dQ/dX], т.е. осущ. «независимый поиск» и РО перемещ из одного сост в др. и обратно, приводя объект к экстремуму статич. хар-ки. Здесь лог. устройство переключается при изменении знака производной – это ведет к изменению уставки регулятора и соотв. перемещ. рег. органа. Применяются для малоинерцион. объектов.). Для инерционных систем используется сист. шагового типа (здесь по команде командного генератора через шаг Dt измер. знач. показателя качества. и сравнив. его с заданным Q, в результате происходит или не происходит реверс сигнала на входе) · сист с доп. поиск. сигналом (на вход подается гармонич сигнал и сигнал с логического устройства. Поиск экстремума проводится на основании исследования фазового сдвига сигнала Xn на вых. сист. Поисковый сигнал по отнош. к основному – модулирующий сигнал.
На осн. сигн. X накладывается гармонич. поисковый сигнал и если нач сигн. X соотв. положению слева от точки экстремума (X1), то на вых. экстр. звена дополнительный поисковый сигнал создаст гармонич. составляющую Q* с той же f, что и поисковый сигнал и фазового сдвига не будет. Осн. сигнал X3 – гармонич. сост на вых экстр. звена сдвинута отн. поиск. сигн на угол –pi. Осн. сигнал X2 – гармонич. сост на вых экстр. звена будет иметь f в 2 разка больше чем f исходн. сигнала. Т.о. по фазовом сдвигу м.о. определ. направл. движения.
Многомерные экстремальные сист. строятся для многопараметровых объектов, которые имеют несколько входов и выходов, причем один из выходов имеет экстремальную характеристику, а на др. выходы м/т накладываться ограничения.
Для построения таких экстремальных сист. используют спец. методы матем. программирования и алгоритмич. методы оптимизации. Условие экстремальной функции многих переменных – это равенство нулю всех ее част. производных по параметрам В частном случае, если обобщенная функция качества Q представл. экстремал. статич. хар-кой, то для проектирования многомерн. сист. м/б использован метод симплексного планирования и в этом случае в сист. вв. устройство для вычисл. град. экстрем. хар-ки и устройство для формир. сигнала управления. Принцип построения устройства для выч. град. в опереции поиска экстремума зависит от метода определ. частн. производных и типа применяемого алгоритма. Наиболее широко используются методы: 1. конечно приращения 2. производной по времени 3. синхронного детектирования 4. применение адаптивной модели 1. Метод конечного приращения основан на замене частных производных отношением конеч. приращений и определением его. При этом поочередно изменяются корд. управления и вычисл. соответств. им приращения, котор. явл. составляющими градиента функции. 2. Также поочередно изменяются управляющие воздействия и вычисляются частн. производные и градиент функции. Недостатки 1 и 2: необходимость поочередного изменения упр. воздействий и вычисления градиента для каждого изменения упр. сигнала. Это требует доп. времени на расчет.
3. Координаты управления модулируются доп. гармонич. сигналами с различ. амплитудами аni и частотами wni. Кол-во детекторов опр. числом независ. координат определяющих экстремум функции Qxi. Выходной сигнал синхр. детектир. пропорционален частн. производн. . Т.к. модулирующие сигналы разделены по частотн. спектру, то составл. градиента определ. параллельно. С использованием ЭВМ это время будет MIN.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-16; просмотров: 359; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.239.235 (0.008 с.) |