Тема 5. Системы оптимального и адаптивного управления

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

Назначение и классификация систем оптимизации и адаптивного управления.

Постановки и методы решения задач статической оптимизации без ограничений, с ограничениями-равенствами и с ограничениями-неравенствами.

Принципы построения и характеристики поисковых систем адаптивного управления.

Постановки задач динамической оптимизации. Классическое вариационное исчисление и принцип максимума. Задачи аналитического конструирования регуляторов, быстродействия, на минимум ресурсов. Структуры оптимальных регуляторов.

Литература: /1,2,5/.

Методические указания

При изучении темы уяснить место систем оптимизации и адаптивного управления в АСУТП, а также их классификацию в зависимости от информационного обеспечения о технологическом процессе, критерия оптимальности и методов исследования.

При изучении методов решения задач статической оптимизации на безусловный экстремум ознакомиться с аналитическим определением точки экстремума, возникающими при этом сложностями. Знать качественное исследование функции перед применением численных методов поиска по выяснению характера и единственности экстремума. Изучить методы: покоординатного и наискорейшего спусков, шаговый градиентный и сопряженных направлений. Изучить аналитическое и численное решение задач с ограничениями-равенствами с помощью множителей Лагранжа, а также графическую интерпретацию и последовательность решения задач с ограничениями-неравенствами.

При изучении систем адаптивного управления остановиться на классе систем экстремального управления, способах реализации движения к экстремуму и стабилизации его окрестности, влияния дрейфа статической характеристики на показатели системы, структуре и функциональных блоках экстремальных регуляторов.

При изучении задач динамической оптимизации уяснить свойства интегральных функционалов как критериев оптимальности, метод Эйлера решения задач на безусловный экстремум функционала, метод Эйлера-Лагранжа в задачах на условных экстремум функционала. Знать формулировку принципа максимума и его применение в задачах аналитического конструирования регуляторов, быстродействия и минимума ресурсов. Ознакомиться со структурой и функциональными блоками оптимальных регуляторов.