Головна

   Велика Радянська Енциклопедія

Пошукова система

   
 

Пошукова система управління, система автоматичного управління , в якій керуючі впливу методом пошуку автоматично змінюються т. о., щоб здійснювалося найкраще (в якомусь сенсі) управління об'єктом; при цьому характеристики об'єкта або зовнішні обурення можуть змінюватися невідомим заздалегідь чином. Принцип автоматичного пошуку лежить в основі дії самопріспосаблівающіхся систем . П. с. істотно відрізняються від стежать систем і систем стабілізації без пошуку (в т.ч. систем програмного регулювання), в яких усувається до допустимих меж неузгодженість між заданими значеннями регульованих параметрів і їх поточними або середніми значеннями шляхом впливу на керуючі змінні x (t), залежного від цього неузгодженості; при цьому потрібно, щоб ставлення вихідних параметрів y (t) об'єкта управління до його вхідним параметрам x (t) не міняло знак:

? const.???? (1)

Однак для безлічі різних об'єктів, технологічних та ін процесів типово те, що їх статичні і динамічні характеристики можуть змінюватися довільно. Такі, наприклад, політ літака, процеси горіння, багато хімічні реакції та ін При цьому часто, поряд з порушенням умови (1), між цільовими функціями (характеризують мета управління) і вхідним впливом мається статична взаємозв'язок екстремального виду. У таких системах кількість початковій інформації про об'єкт недостатньо для досягнення мети управління. Природний шлях заповнення відсутньої інформації - визначення її в процесі роботи.

Структурна схема П. с. показана на рис . Стан об'єкта управління визначається керуючими впливами ?= [x1(t), ..., x m (t)], зовнішніми збуреннями = [f1(t), ..., f k (t)] і вихідними параметрами ?= ? [y1(t),., yn (t)] . В П. с. входять: пристрій формування мети управління (УЦ), пристрій організації пошуку (УП) і органи управління (ОУ). УЦ складається з вимірювального та обчислювального пристроїв і за показниками стану об'єкта виробляє показник мети управління [x (t)]. Функціонал [x (t)] може змінюватися і перенастроюватися залежно від змінних ? = [U 1(t),., U i (t)]. УП включає пристрої логічного дії і залежності від зміни [x (t)]; воно виробляє командні сигнали , необхідні для наближення системи до заданого значення показника мети управління.

Пошук здійснюється таким чином: на вхід об'єкта подаються пробні впливу і оцінюється реакція на них об'єкта, що виявляється у вигляді зміни значення цільової функції (t); далі в УП визначаються ті впливу, які змінять показник мети в потрібну сторону; слідом за цим виробляються і подаються на вхід об'єкта відповідні сигнали, тобто прикладаються робочі впливу. Потім на об'єкт управління знову подаються пошукові дії і цикл повторюється.

Найбільш поширені методи пошуку: метод Гаусса - Зейделя, при якому послідовно відшукується екстремум виходу по 1-й, 2-й, ..., m-йкоордінате вхідного впливу; метод градієнта, який полягає в тому, що нове вхідний вплив виходить з попереднього внаслідок руху системи за градієнтом вихідного функціоналу; метод випадкового пошуку, при якому використовуються пробні зміщення у випадкових напрямках; метод стохастичною апроксимації, що полягає в послідовному наближенні до екстремуму з урахуванням результатів попередніх пошукових кроків, з поступовим зменшенням розміру кроку.

У перших П. с. вимагалося відшукувати і підтримувати управляючі дії, що забезпечують найбільші або найменші (екстремальні) значення цільової функції (наприклад, найбільшу дальність польоту літака, найбільший ккд пристрою, найбільшу температуру в топці, найменшу вартість продукції і т.д.). Такі П. с. називаються системами екстремального регулювання (СЕР) або екстремальними системами. Ідея екстремального регулювання як нового напрямку у розвитку систем автоматичного управління вперше була висунута в СРСР (В. В. Казакевич, 1944). Головна перевага екстремальних систем полягає в тому, що вони не вимагають значної початкової інформації про керований об'єкт, а також високої точності вимірювальної апаратури, що дає поточну інформацію про об'єкт, - ця апаратура повинна лише мати чутливість, достатню для характеристики тенденції (напрямку) зміни контрольованих параметрів.

Часто П. с. використовується спільно з моделлю об'єкта (див. Моделювання ). У цьому випадку оптимальне значення параметрів об'єкта вибираються методом пошуку не на самому об'єкті, а на його моделі. Потім значення цих параметрів встановлюються на об'єкті. Подібні системи застосовують, наприклад, для автоматичного керування літаком (автопілот).

П. с. застосовують також для стабілізації регульованого параметра. Це необхідно в тому випадку, коли порушується умова (1). При цьому цільова функція може мати вигляд

? або ,

( - задане значення вихідного параметра), причому П. с. повинна відшукувати мінімум (t).

© Літ.: Казакевич В. В., Про екстремальний регулюванні, в збірці: Автоматичне управління та обчислювальна техніка, в. 6, М., 1964; Фельдбаум А. А., Обчислювальні пристрої в автоматичних системах, М,, 1959; Красовський А. А., Динаміка безперервних самонастраівающнхся систем, М., 1963; Первозванский А. А., Пошук, М., 1970; Растрігін Л. А., Системи екстремального управління, М., 1974.

© В. В. Казакевич.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
© 2014-2022  vre.pp.ua