Сделай Сам Свою Работу на 5

Вопрос №2: Особенности поисковых систем управления. Организация движений к экстремуму. Метод дихотомии.





Поисковые СНС, являясь многоконтурными САУ, имеют помимо основного замкнутого контура еще и замкнутый или разомкнутый контур самонастройки. Поисковые СНС не требуют математического описания объекта, но нуждаются в затрате времени на поиск. Наиболее характерными представителями поисковых СНС служат системы экстремального регулирования (СЭР), целью управления которых является статическая оптимизация, т.е. поиск экстремума функции, представляющей собой статическую характеристику объекта, с последующим сохранением режима работы объекта в окрестности экстремума. Особенностью СЭР является то, что статическая характеристика объекта имеет экстремум при некоторых заранее неизвестных значениях настройки регулятора. Рабочей информацией вСЭР являются отклонения исходной величины от экстремального значения.

Рисунок 8.3 – Функциональная схема простейшей поисковой самонастраивающейся системы

Основу СЭР составляет исходная система, состоящая из ОУ, регулятора Р и главной обратной связи. Контур оптимизации включает вычислительное устройство ВУ, предназначенное для определения критерия качества , устройство экстремального поиска УЭП и исполнительное устройство ИУ. С помощью УЭП и ИУ в систему вводятся искусственные возмущения и определяется реакция системы на эти возмущения путем контроля происходящих при этом изменений показателя оптимальности . В соответствии со знаком изменения показателя оптимальности определяется дальнейший характер движения системы в направлении к экстремуму показателя . Найденное значение регулируемой величины, соответствующее экстремуму функции , поддерживается регулятором Р. Экстремальная функция качества по различным причинам может деформироваться и дрейфовать.При неизвестном законе дрейфа характеристики экстремальный регулятор должен осуществлять поиск экстремума функции , организацию движения координат системы в направлении экстремума и удержание их в окрестности экстремума.



* Задача поисковой настройки формулируется следующим образом. Пре­дполагается, что имеется множество состояний системы (X1,X2,…Xn)=X, которое является областью определения целевой функции или функци­онала качества системы: J(X1,X2,…Xn). Из множества состояний X необходимо выбрать определенные состояния Hj=hj(X1,X2,…Xn), при которых обеспечивается экстремальное значение функционала качества J(X1,X2,…Xn)=J0.



Связь между экстремальным значением функционала качества и предпо­чтительными состояниями системы из множества X не задана в явном виде и требуемый выбор обеспечивается путем последовательного приближения к решению в результате опробования различных состояний системы. Т.о., существенной чертой самонастраивающихся систем данного класса является наличие процесса поиска как последовательной итеративной процедуры выбора одного из множества возможных путей для достижения поставленной цели. Все методы поиска подразделяются на регулярные и случайные. В регулярных методах поиска, выбор направле­ния поискового движения осуществляется по заранее заданному закону, а в случайных методах направление к экстремуму «нащупывается» слу­чайным образом.

* Метод дихотомии.Суть метода заключается в следующем. Если область параметров Bпредставить в виде отрезка АД, внутри которого находится оптимальное значение параметра , то-отрезок АД делится пополам и отбрасывается та часть, где экстремум отсутствует. На первом шаге имеем .В районе a, делается два измерения показателя качества с целью выяснения, справа, или слева от , находится экстремум.Знак разности:

,где - интервал приращений параметра с учётом помех измерения, обеспечивает получение информации экстремума.

Следующая пара измерений производится в районе середины оставшегося отрезка

, т.е. в точках .

Процедура выбора половины отрезка повторяется. Деление продолжается до тех пор, пока на каждом интервале . Метод дихотомии даёт двукратное уменьшение зоны неопределённости, где расположен экстремум, на два замера показателя качества.


Билет №24

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.