Основные особенности и возможности программы VisSim. Режимы работы. Структурная устойчивость или неустойчивость некоторых простейших замкнутых линейных систем, упрощенный критерий устойчивости по ЛАЧХ, условие его применимости, связь этого условия с шагом интегрирования при моделировании. Параллельное включение двух звеньев – свойства результирующего звена, свойства а.ч.х. и ЛАЧХ. Разделение движений по двум каналам управления. Разделение движений по двум датчикам с различными шумовыми свойствами в различн, страница 24

Если мы моделированием оптимизируем, то нас не очень волнует количество итераций, чего нельзя сказать в случае, если мы оптимизируем с реальным объектом. При работе с реальным объектом, т.к. каждая итерация занимает какое-то время, метод оптимизации имеет значение.

Можно ограничить диапазон изменения настраиваемого коэффициента, ограничить точность по подбору. Нужно стремиться к уменьшению количества итераций. Если при  работе с реальным объектом перерегулирование превысило 100%, то оптимизация прерывается.

Пусть при каком-то критерии оптимизации мы получили значение целевой функции 120. Далее мы поменяли коэффициент. Если на половине переходного процесса целевая функция уже превышает 120, то продолжение не имеет смысла.

38.Решение задач оптимизации САУ в имитирующих программах (VisSim, Simulink) – особенности, достоинства и недостатки различных ПО. Методика оптимизации.

Оптимизация модели заключается в таком подборе ее параметров, при котором обеспечивается минимум какой-либо целевой функции.

В VisSim она реализуется особым построение модели, в которую включаются специальные блоки для многократного моделирования с изменяемыми параметрами. Изменение параметров производится итерационно. Установку общих параметров оптимизации можно выполнить из окна, вызываемого командой Optimization Properties. В этом окне можно выбрать метод оптимизации, число итераций и допуск ошибки. Для включения оптимизации ставим галочку на Perform Optimization. Блок constraint служит для задания ограничений, используется совместно с блоком unknown для решения неявных уравнений. Блок неизвестных параметров Parameter unknown используется для постановки в блок-схему подбираемых ими параметров, минимизирующих целевую ф-цию. Блок coast служит для задания целевой функции. Он используется оптимизаторами ViSSim для автоматического подбора параметров системы в итерационном процессе. Целевая функция составляется в соответствии с характером решаемой задачи.

Здесь целевая ф-ция – интеграл от суммы модулей ошибок. Перед оптимизацией в блоке const задаются начальные условия для оптимизации. В ходе оптимизации параметры на каждом шаге подставляются в систему. Это обеспечивается блоком variable. Для контроля проведения настройки параметров применяются блоки display, которые показывают значение параметров на текущем шаге.

Версии ПО Matlab выше 6 содержат в себе инструментальный пакет Nonlinear Control Design Blockset (NCD-Blockset), который предоставляет в распоряжение пользователя графический интерфейс для настройки параметров динамических объектов, обеспечивающих требуемое качество переходных процессов. В качестве средства для достижения указанной цели принимается оптимизационный подход, обеспечивающий минимизацию функции штрафа за нарушение динамических ограничений. При помощи данного инструмента можно настраивать параметры нелинейной Simulink-модели, в качестве которых может быть заявлено любое количество переменных, включая скаляры, векторы и матрицы.

Операции оптимизации параметров настройки регулятора включает в себя следующие этапы:

1. В командном окне Matlab инициализируются переменные, подлежащие настройке. Сформированная таким образом Simulink-модель объекта управления позволяет приступить к заданию ограничений, налагаемых на переходные процессы в системе.

2. В блоке SignalConstraint устанавливается коридор, в пределах которого, согласно требованиям, должен находиться переходный процесс.

3. Далее производится настройка параметров оптимизации. Выбирается число итераций, метод оптимизации и запускается процесс.

Следует отметить, что процесс выполнения оптимизации в Matlab не очевиден (в отличие от VisSim), поскольку не требует задания никакой целевой функции. Таким образом, результаты оптимизации, получены в ПО Matlab могут быть поставлены под сомнение.

39.Особенности а.ч.х. реального объекта управления, сравнить с а.ч.х. линейной модели, выводы о применимости результатов оптимизации.