Адаптивные системы управления. Принципы построения СНС (беспоисковых)

Адаптивные системы управления

АдСУ.- это система в которой в условиях непредвиденного изменения свойств объекта управления изменение внешних воздействий или цели управления автоматически изменяются структура или параметры управляющего устройства. Тем самым обеспечивается требуемое качество управления. Для реализации адаптации системы содержат дополнительное устройство – устройство адаптации.

Устройство Адап. по результатам измерения в главном контуре выявляет изменение свойств  ОУ и внешних воздействий и выполняет изменение в управляющем устройстве. Область применения АдСУ: когда условие работы и свойства объекта управления изменяются в широком диапазоне по заранее не известным законам. Объекты в которых изменяются собственные параметры и параметры внешних воздействий называют – объектами с неполной информацией. Для таких объектов принципы построения обычных систем не пригодны.

Таким образом задача состоит в следующем необходимо построить систему таким образом чтобы в процессе управления она сама автоматически получала и использовала недостающую информацию для выработки управляющего воздействия.

Структура АдСУ более сложная в этих системах есть: 1. Возможность переключений в контуре управления. 2. Есть логическое устройство. 3. Запоминающие устройство. 4. Устройство использования поисковых воздействий. 5. ЭВМ 6. Различные моделирующие и счетно-решающие устройства.

Классификация Ад.су

1. По характеру изменений выполняемых устройством адаптации в основном управляющем устройстве Ад.су  подразделяются: - СНС (самонастраивающиеся системы). - СОС (самоорганизующиеся). – САС (самоалгоритмизирующиеся, самообучающиеся )

СНС: адаптация достигается за счет изменения параметров управляющего устройства или изменение управляющих воздействий. СОС: адаптация достигается за счет изменения структуры управляющего устройства. САС: достигается за счет изменения алгоритма управления.

2. По функции устройства адаптации АдСУ : - Системы со стабилизацией качества управления, их назначение состоит в поддержании показателя качества на заданном уровне.  – Системы с оптимизацией качества управления, назначение поиск и поддержание экстремального значения показателя качества.

3. По способу получения информации об объекте управления: - Поисковые. Экстремум показателя качества находят с помощью пробных поисковых воздействий которые наносят на ОУ. По результатам  этих пробных воздействий выполняется оценка результата. – Беспоисковые(аналитические).Параметры определяются для конкретных условий работы ОУ – аналитически.

На практике широко используют СНС причем с оптимизацией определенного критерия качества, эти сис-мы называют экстремальными системами управления. Самые сложные САСы в них есть второй контур управления который анализирует и корректирует работу первого контура, накапливает информацию о работе первого контура. В результате САСы работают более медленно, достоинство - высокая способность адаптации, их возможности приравниваются к живым организмам.

Принципы построения СНС (беспоисковых)

1.Принцип инвариантности. 2. Идентификации. 3. Сравнение с эталоном – моделью.

Достоинство беспоисковых: более быстрые по сравнению с поисковыми, т.к в них нет процедуры поиска экстремума., точность и качество работы выше т.к. нет поиска а в результате отсутствует возмущение V- ые могут возникнуть в результате поиска, а для определенных систем такие возмущения оси контура недопустимы. Недостатки: требует наличие более полной инф. для процесса управления

Принципы построения поисковых СНС

1.Регулярные. Выбор направления поиска осуществляется по заранее заданному закону.  2. Случайные. Поиск осуществляют случайным образом.

К методам регулярного поиска относится: Метод градиента, метод наискорейшего спуска, метод Гаусса- Зейнделя, сканирования. Методы случайного поиска