Переходные информационные процессы в системах управления.

Информационные цепи содержат элементы с памятью. Такой способностью запоминать и хранить информацию обладают запоминающие устройства ОЗУ, ПЗУ.

Память характеризуется ёмкостью n, которая определяется как отношение запомненной информации к её потенциалу (напряжению), т.е. как информацию, необходимую для достижения цели:

(5.18)

Рассмотрим схему адаптивной системы управления, которая обучается и запоминает информацию в процессе работы.

 

 

Рис.5.9. Информационная цепь адаптивной системы управления.

В этом случае:

(5.19)

откуда: (5.20)

(5.21)

Рис.5.10. Переходные процессы в системе с памятью.

Обучающие и адаптивные системы вначале малоэффективны, т.к. большая часть информационного тока отправляют в память, а затем большая часть информационного тока реализуется на деле.

Информационные цепи включают элементы ригидности или инерционности L.

Ригидность равна отношению создаваемого ею противонапряжения, которое определяется вызванным ригидностью изменением вероятности достижения цели управления, к скорости изменения тока управления или к ускорению, с которым изменяется информация в каждый момент времени.

(5.22)

Эта величина связана с временем перехода t_n системы управления на новый алгоритмический ритм.

Рассмотрим переходные процессы в информационной цепи с памятью и индуктивностью.

 

Система управления СУ

 

Объект управления ОУ

 

Рис.5.11. Информационная цепь адаптивной системы управления объектом с ригидностью.

Обозначения на рис.5.11.

n – память;

t ­­– информационное сопротивление объекта;

L – ригидность объекта;

t_BH – внутреннее информационное сопротивление объекта;

h – информационный потенциал;

I_τ – информационный ток объекта управления.

Пусть , .

Путём решения уравнений информационной цепи можно получить:

При d > 1, L > 4t²:

(5.23)

При d < 1, L < 4t²n:

(5.24)

При d = 1, L = 4t²n:

(5.25)

Графики, построенные на уравнениях (5.23), (5.24), (5.25) будут иметь вид:

Рис. 5.12. Переходные процессы в системе уравнения при изменении алгоритма её работы.

Анализ переходных процессов показывает, что соотношения информационных параметров системы не только определяет устойчивость системы, но и её работоспособность. Например, если предельный информационный ток системы , то при система теряет работоспособность. Для обеспечения работоспособности системы необходимо при её проектировании обеспечить соотношение между параметрами d > 1.

 

Системный анализ обьектов и процессов методом имитационного моделирования.