Основные принципы адаптивного управления ходом технологического процесса. Функциональные принципы построение систем адаптивного управления. Комплексное управление статической и динамической настройкой технологической системы

55. Основные принципы адаптивного управления ходом технологического процесса.

Адаптивные системы управления – это системы, которые автоматически приспосабливаются к изменению внешних условий и свойств объекта управления, обеспечивая при этом необходимое качество процесса управления путем изменения структуры и параметров управляющего устройства (УУ).

Автоматическое изменение способа функционирования УУ требует дополнительных устройств, называемых устройствами или контурами адаптации. В простейшем случае такое дополнительное устройство – это управляющее устройство адаптации (УУ_а).

В общем виде схема адаптивной системы имеет следующий вид.

На основании оценки внешних условий и свойств ОУ УУ_а изменяет структуру и параметры основного управляющего устройства УУ_о, обеспечивая заданное значение критерия качества  управления I(x, y, u, F).

УУ_а определяет в зависимости от алгоритма работы отклонение критерия I от заданного или экстремального значения.

Таким образом, УУ_а решает следующие задачи:

•   получение информации о воздействиях и динамических свойствах ОУ в процессе его работы (получение рабочей или текущей информации – задача идентификации или опознавания);

•   формирование из полученной информации значения критерия качества I (текущего критерия адаптации);

•   сравнения текущего значения критерия качества с эталонным или экстремальным значением и вычисления соответствующего управляющего воздействия;

•   изменения параметров или структуры основного управляющего устройства УУ_о для критерия качества к требуемому значению.

Управляющее устройство адаптации (УУА) решает следующие задачи:

•   получение информации о воздействиях и динамических свойствах ОУ в процессе его работы;

•   формирование из полученной информации значения критерия качества системы I;

•   сравнение текущего значения качества с эталонным или экстремальным и вычисление соответствующего управляющего воздействия;

•   изменение параметров и структуры УУО для приведения критерия качества к требуемому значению.

 Адаптивные САУ делятся на:

•   самонастраивающиеся – это системы, у которых адаптация осуществляется за счет изменения параметров управляющего устройства;

•   самоорганизующиеся – это системы, у которых адаптация осуществляется путем выбора корректирующего звена или их комбинации из набора определенного числа звеньев изменяемой части УУО, а затем происходит самонастройка параметров выбранной структуры.

Самонастраивающиеся САУ, в свою очередь, делятся на

•   системы со стабилизацией качества управления, которые поддерживают значение I на заданном (эталонном) уровне;

 системы с оптимизацией качества, которые осуществляют поиск и поддержание оптимального значения критерия качества управления I.

Системы с оптимизацией качества подразделяются на

•   САУ с экстремальной настройкой корректирующих устройств;

•   САУ экстремального управления.

САУ с экстремальной настройкой корректирующих устройств обеспечивают