Другой способ применения нейронных сетей в управлении - создание локальной сети моделей, каждый узел которой является линейной динамической системой, а выход получается в результате объединения выходов линейных систем. Узлы могут иметь весовые коэффициенты, а системы в узлах - зависеть от параметров. Этот подход развит в работах [59,82].
Нейронные сети использовали также при обучении регуляторов на нечеткой логике [28, 66, 142].
3. Автоматическая настройка
Адаптивные методы могут быть весьма полезны для управления объектами с постоянной динамикой. Причина состоит в том, что их применение позволяет значительно сэкономить затраты на сдачу объекта в эксплуатацию и непосредственно в процессе производства. Это наиболее распространенный способ промышленного использования адаптивных методов. При реализации регуляторов на микропроцессорах дополнительные затраты на установку алгоритмов настройки весьма незначительны, а производственные выгоды существенны.
Настройка регулятора уже давно привлекает внимани1 инженеров. Первоначально работа по настройке был; нацелена на разработку процедур и рекомендаций, использо вавшихся операторами при ручной настройке. Поздно интерес к настройке возрос в связи с появлением промыш ленно поставляемых регуляторов, снабженных средствам) автоматической настройки. Автоматическая настройка сейча широко используется в ПИД регуляторах. Ее начинаю применять в управлении движением; соответствующи эксперименты проводятся и в других областях. По видимому, в будущем большинство создаваемых регуляторе] будет в том или ином виде оснащено встроенными средства ми настройки.
Для автоматической настройки регуляторов был< испробовано много методов. Существуют как эмпирически методы, основанные на эвристике, так и подходы, основанны на классической теории управления, распознавании образов системах, основанных на знаниях, нейронных сетях и нечетко? управлении. Настройка, таким образом, - это область, гд можно встретить применение самых разных методе: управления.
Регуляторы настраивают множеством различных способоЕ Имеются эвристические методы, имитирующие действи опытных операторов. Они основаны на спецификациях терминах характеристик контура регулирования и просты экспериментах типа ударных испытаний (bump tests), которых на уставку или выход регулятора подаются возмуще ния. Типичными примерами являются методы, разработанны Зиглером и Николсом [148]. Подобные процедуры оказал; сильное воздействие на практическое применение техник: управления, поскольку дали возможность получить разумны настройки регуляторов при незначительных затрата? Свидетельством тому - широкое распространение эти методов.
Другой способ настройки базируется на моделировани системы и действующих на нее возмущений и применении тог или иного метода конструирования регулятора. Модел систем получают на основе физического моделировани; методами идентификации систем или комбинирования первого со вторыми. Существует множество подходов, су щественно различающихся по сложности используемых мс делей. Многие методы исходят из простых моделей. Методь основанные на модели, были рассмотрены в разделе 2.
Эвристические методы настройки можно, конечно, такж считать базирующимися на модели. Однако используемые них модели существенно иные; они могут, например, учиты вать особенности переходных или частотных характеристиь
3.1.ПИД регулирование
Стандартные ПИД регуляторы развиваются весьм динамично с середины 80-х гг. Практически все выпускаемы сейчас ПИД регуляторы оснащены средствами самонастроР ки. Некоторые обладают также возможностями автоматичес кого генерирования программ изменения коэффициент усиления и адаптации коэффициентов усиления прямых обратных связей.
Спецификации. При решении задачи управлени необходимо понимать его главную цель. Две типичные цел управления - слежение за уставкой и подавление помех. Важн также иметь оценку основных ограничений, в число которы могут входить динамические характеристики системь нелинейности, помехи, неопределенность объекта. Типичны спецификации системы управления могут включать подавле ние возмущений нагрузки, слежение за уставкой, робастност к неопределенности модели, нечувствительность к измери тельным шумам.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.