История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-12-22 | 249 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
При оптимизации систем управления следует различать два класса задач, решаемых последовательно : оптимизацию закона (программы) управления и оптимизацию алгоритма управления.
Необходимость решения первой задачи можно пояснить следующим примером.
Если спортсмен – бегун на дистанции будет развивать максимально доступную ему мощность в каждый момент времени, с тем чтобы добиваться максимально возможной скорости в каждый момент времени, то он рискует «выдохнуться», т.е. преждевременно израсходовать свой ресурс энергии и прийти к финишу последним.
Чтобы решать задачу оптимального управления необходимо задать:
1. Математическое описание объекта и среды, связывающее значения всех координат исследуемого процесса, управляющих и возмущающих воздействий;
2. Ограничения физического характера на координаты и закон управления, выраженные математически;
3. Граничные условия, определяющие начальное и требуемое конечное состояние системы;
4. Целевую функцию.
В динамических задачах целевая функция представляет собой обычно функционал.
Функционал – это математическое понятие для обозначения переменной величины заданной на множестве функций, т.е. зависящей от выбора одной или нескольких функций.
Пример: длина дуги кривой, соединяющей две фиксированные точки, будет функционалом, т.к. ее величина зависит от выбора функции, график которой соединит эти точки.
Задача оптимального управления формулируется так:
найти такой закон изменения во времени управления и(t), при котором система (при действующих ограничениях) перейдет из одного заданного состояния в другое оптимальным образом в том смысле, что функционал J(x,u,t), выражающий качество процесса, получит при найденном управлении наибольшее (или наименьшее) значение, (x(t) – функция состояния).
|
Экстремальные системы
К классу оптимальных устройств относят системы, предназначенные для регулирования объекта, в статической характеристике которого имеется экстремум. Таких объектов в природе много: двигатели внутреннего сгорания, двигатели самолетов и ракет, нагревательные печи и др. Например, в нагревательной печи при постоянном расходе горючего, регулирование температуры осуществляется изменением подачи воздуха, выполняющего функцию окислителя.
При заданном постоянном расходе горючего существует строго определенное количество воздуха , при котором достигается максимальная температура в нагревательной печи (рис.). Если по каким- либо причинам изменяется расход горючего, то изменится и положение максимума и величина максимальной температуры в печи. На рис.1.2 показано положение максимума температуры в зависимости от расхода горючего .
Системы, которые автоматически находят и удерживают регулируемый параметр на экстремальном уровне, получили название систем экстремального регулирования. В этих системах процесс регулирования реализуется в два этапа. На первом этапе осуществляется поиск экстремума регулируемой величины (рис.2) На рис.1 этот экстремум соответствует максимальной температуре нагревательной печи . Принимая найденное значение экстремума в качестве заданного управляющего воздействия, выполняют второй этап регулирования – стабилизацию регулируемой величины , аналогично тому, как это делается при обычном регулировании.
Поисковое устройство (рис.2) ПУ содержит генератор поисковых сигналов и выполняет ряд вычислительных и логических операций. При замкнутом ключе генератор поисковых сигналов через определенный интервал времени воздействует на исполнительный механизм ИМ. В соответствии с первым сигналом выходная величина принимает значение и запоминается в ПУ. После второго сигнала выходная величина принимает значение . Далее в ПУ эти сигналы сравниваются. Если окажется, что больше нуля, то для нахождения максимума следующим сигналом изменяют положение ИМ в том же направлении и получают значение . Далее следует операция сравнения и соответствующее движение ИМ. Эти действия продолжаются до тех пор, пока разность не изменит знак. Тогда да можно принять, что является максимумом регулируемой величины. Затем корректируется величина управляющего сигнала. Для коррекции в ПУ формируется сигнал и вычисляется корректирующий сигнал управления .
|
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!