Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2017-12-22 | 248 |
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 .
|
|
|
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© 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!