Материалы сайта
Это интересно
Оптимальные и адаптивные системы
3.АДАПТИВНЫЕ СИСТЕМЫ 3.1.Основные понятия Адаптивными системами называют такие системы, в которых параметры регулятора меняются вслед за изменением параметров объекта, таким образом, чтобы поведение системы в целом оставалось неизменным и соответствовало желаемому: [pic], [pic]. Существует два направления в теории адаптивных систем: 1. адаптивные системы с эталонной моделью (АСЭМ); 2. адаптивные системы с идентификатором (АСИ). 2. Адаптивные системы с идентификатором Идентификатор - устройство оценки параметров объекта (оценка параметров должна осуществляться в реальном времени). [pic] АР - адаптивный регулятор ОУ - объект управления U - идентификатор Часть, которая выделена пунктиром, может быть реализована в цифровом виде. Рис1. Функциональная схема АСИ V, U, X - могут быть векторы. Объект может быть многоканальным. Рассмотрим работу системы. В случае неизменных параметров объекта, структура и параметры адаптивного регулятора не меняются, действует главная обратная связь, система представляет собой систему стабилизации. Если параметры объекта меняются, то они оцениваются идентификатором в реальном времени и происходит изменение структуры и параметров адаптивного регулятора так, чтобы поведение системы оставалось неизменным. Основные требования предъявляются к идентификатору (быстродействие и т.д.) и к самому алгоритму идентификации. Такой класс систем используют для управления объектами с медленными нестационарностями. Если мы имеем нестационарный объект общего вида: [pic], [pic], [pic]. Простейший адаптивный вид будет следующий: [pic]. Требования, которые предъявляются к системе: [pic], (*) [pic], где [pic]и [pic]- матрицы постоянных коэффициентов. Реально мы имеем: [pic] или [pic] (**) Если приравнять (*) и (**), то получим соотношение для определения параметров регулятора [pic] 3.3.Адаптивные системы с эталонной моделью В таких системах существует эталонная модель (ЭМ), которая ставится параллельно объекту. [pic] БА - блок адаптации. Рис2. Функциональная схема АСЭМ Рассмотрим работу системы. В том случае, когда параметры объекта не меняются или процессы на выходе соответствуют эталонным, ошибка [pic], не работает блок адаптации и не перестраивается адаптивный регулятор, в системе действует плавная обратная связь. Если поведение отлично от эталонного, это происходит при изменении параметров объекта, в этом случае появляется ошибка [pic], включается блок адаптации, перестраивается структура адаптивного регулятора, таким образом чтобы свести к эталонной модели объекта. Блок адаптации должен сводить ошибку к нулю ([pic]). Алгоритм, закладываемый в блок адаптации, формируется различными способами, например, с использованием второго метода Ляпунова: [pic] . Если это будет выполняться, то система будет асимптотически устойчива и [pic].