Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Барышев Г.А. -> "Основы автоматики и системы автоматического управления. Лабораторный практикум" -> 26

Основы автоматики и системы автоматического управления. Лабораторный практикум - Барышев Г.А.

Барышев Г.А., Муромцев Д.Ю., Орлов В.В. Основы автоматики и системы автоматического управления. Лабораторный практикум — Тамбов, 2003. — 80 c.
ISBN 5-8265-0234-7
Скачать (прямая ссылка): osnoviavtomatikiiraboti2003.pdf
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 .. 29 >> Следующая

например,
I = j fo(u(t"dt.
to
I э =
к
j u 2(t)dt.
(3.22)
(3.22а)
Требуется найти оптимальную программу
u (o) = (u(i)(t), t e [to, 4]; ...; uj )(t), t e [tj-1; tк ])
(3.23)
т.е. определить виды функций ujjt), рассчитать их параметры, моменты
переключения t( и значения
zj , при которых выполняются условия (ограничения) (3.18) - (3.21) и
функционал (3.22) минимален. Массив исходных данных задачи (3.18) -
(3.23) имеет вид
o _п1
R = OV-Ак,-,вк,uнl,uвl,•••,u^,^,z ,z ..., zгПk-1, zK , dzi +l, ..., ^п,
^, tк ).
(3.24)
Задачу расчета за допустимое время управления (3.23) по исходным данным
(3.24) будем называть задачей оперативного синтеза программного ОУ и
сокращенно обозначать ЗОУПр. Важной особенно-
стью данной задачи является то, что наряду с определением видов и
параметров функций и*Л(0, j = 1,к -1
рассчитываются оптимальные значения t^j и zVj . Рассчитанную оптимальную
программу и*(о) реализует управляющее устройство.
Задачу (3.18) - (3.23) назовем общей задачей оптимального управления, а
задачу для j-ой стадии при исходных данных
R. = (A.., Bj, u"., ив,, zп-1, zп, t*-1, t*) (3.25)
- частной ЗОУ.
Метод решения ЗОУ (3.18) - (3.23), предусматривающий определение
возможных видов функций ОУ на основе принципа максимума, расчет
оптимальных моментов переключения и значений фазовых координат в точках
стыковки зон методом динамического программирования, а расчет ОУ для
частных задач при любых исходных данных (3.25) - методом синтезирующих
переменных, назовем комбинированным.
В зависимости от характера задания конечного времени t в ЗОУ (318) -
(3.23) воз-
можны четыре случая: 1) время /к фиксировано (ЗОУ (/к)); 2) время /к не
фиксировано (ЗОУ (/к < да));
3) время /к ограничено сверху значением /гр (ЗОУ (гр)); 4) время /к
задано интервалом [ , t? ] (ЗОУ (/кн, /кв )).
Алгоритм решения ЗОУ (/к) комбинированным методом включает следующие
этапы.
1 Определяются времена максимального быстродействия Д/6. , j = 1, к для
частных ЗОУ.
2 Проверяется выполнение условия существования решения ЗОУ в соответствии
с утверждением 1. Если решение существует, вычисляется временной ресурс,
который может быть распределен между стадиями, т. е.
т =
(/к -10) -ХД/6, для ЗОУ(/к);
j=1
к
(/гр - t0) - ^ Д/6. для ЗОУ(/гр );
j=1 к
(/кв -10) -^Д/6; для ЗОУ(/кп, ?).
j=1
(3.26)
Для ЗОУ (/к < да) назначается время /гр и она решается как ЗОУ (/гр).
В зависимости от
величины ресурса т выбирается временной шаг Дт для распределения ресурса
методом динамического программирования.
3 С учетом решения задач быстродействия и заданных z0, zK определяются
ресурсы для изменения варьируемых параметров переключения (см.
определение 6) и шаги bzv .
4 Методом динамического программирования определяются значения
/п , zj, j = 1, к -1, v e {2, ..., n} . При этом на каждом шаге изменения
параметров переключения решаются частные ЗОУ методом синтезирующих
переменных.
Наиболее трудоемкие вычислительные операции комбинированного метода
связаны с определением вида функций ОУ, расчетом ее параметров и значений
функционалов.
4 РЕШЕНИЕ ТРЕНИРОВОЧНЫХ ЗАДАНИЙ
Задания Ответы / Решения
1 Сформулируйте задачу выбора оптимальной стратегии реализации
оптимального управления 1 - Сформулировать множество альтернативных
стратегий - Задать критерий
2 Сформулируйте задачу выбора оптимальной структуры системы оптимального
управления 2 - Сформулировать множество альтернативных структур - Задать
критерий
3 Рассчитайте по экспериментальным данным параметры модели вида z = az(t)
+ bu(t) и оцените погрешность модели 3 Используйте программный модуль
"Идентификация", модель А
4 Рассчитайте по экспериментальным данным параметры модели вида z1 =
z2(t), z2 = bu(t) и оцените погрешность модели 4. Используйте
программный модуль "Идентификация", модель ДИ
5 Рассчитайте по экспериментальным данным параметры модели вида z1 =
z2(t), z2 = a2z2(t) + bu(t) и оцените погрешность модели 5 Используйте
программный модуль "Идентификация", модель АИ (РДИ)
Задания Ответы / Решения
6 Рассчитайте по экспериментальным данным параметры модели вида z1 = z2
(t), z2 = a1 z1 (t) + a2 z2 (t) + bu(t) и оцените погрешность модели
6 Используйте программный модуль "Идентификация", модель ДА
7 Рассчитайте оптимальную программу управления режимом нагрева для
исходных данных R = (a b, uн, uв, z 0, z к , t0, tк ) 7 Используйте
программный модуль <А, Э, Пр, О>
8 Рассчитайте оптимальную программу управления режимом нагрева для
исходных данных
R = ^ b, ин, ив, z0, z2 , zl, z2 , ^
8 Используйте программный модуль <АИ, Э, Пр, О>
5 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ
1 В чем отличие систем оптимального управления от обычных систем
управления объектами?
2 Что такое минимизируемый функционал?
3 Какие функционалы используются в системах энергосберегающего
управления?
4 Как записывается математическая модель динамики объекта?
5 Какой физический смысл компонентов вектора фазовых координат для
теплового объекта (водонагревателя)?
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 .. 29 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed