Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / РЕФЕРАТ, АВТОМАТИКА И УПРАВЛЕНИЕ

Экстремальные системы автоматического управления.

irina_krutaya 160 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 16 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 15.07.2019
Реферат на тему:"Экстремальные системы автоматического управления."
Введение

Управление объектом с помощью технических средств без участия человека называется автоматическим управлением. Теория автоматического управления (ТАУ) это наука, которая изучает процессы управления и проектирования систем автоматического управления, работающих по замкнутому циклу с обратной связью. Совокупность объекта управления и средств автоматического управления называется системой автоматического управления (САУ). Основной задачей автоматического управления является поддержание определенного закона изменения одной или нескольких физических величин в объекте управления. Задача оптимизации обычно состоит в отыскании и поддержании таких управляющих воздействий, при которых обеспечивается экстремум некоторого критерия качества функционирования объекта управления. Эта задача может решаться автоматически с помощью экстремальных регуляторов, осуществляющих в процессе работы поиск оптимальных управляющих воздействий. Системы, реализующие автоматический поиск и сопровождение экстремума некоторого показателя качества работы объекта, называются экстремальными системами управления или системами автоматической оптимизации. Системы автоматической оптимизации, благодаря реализации в них алгоритмов поиска оптимальных управлений, обладают рядом преимуществ, главным из которых является их свойство нормально функционировать в условиях неполной информации об объекте и о действующих на него возмущениях. Применение экстремальных систем управления целесообразно в тех случаях, когда критерий качества работы объекта имеет ярко выраженный экстремум и имеются возможности реализации поиска и поддержания оптимального (экстремального) его режима функционирования. Развитие теории и техники экстремальных систем управления достигло в настоящее время значительного уровня. Промышленностью выпускаются типовые экстремальные регуляторы (автоматические оптимизаторы) для ряда технологических процессов.
Содержание

Введе-ние…………………………………………………………………………….3 Экстремальные систе-мы…………………………………………………………...4 Классификация экстремальной САУ……………………………………………...9 Первая задача поис-ка……………………………………………………………..10 Вторая задача поиска……………………………………………………………..12 Пример экстремальной САУ……………………………………………………..15 Заключение………………………………………………………………………..16 Список использованной литерату-ры…………………………………………….17
Список литературы

1. Воронов А. А., Основы теории автоматического управления , ч. 3, М. - Л., 1970. 2. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. Учебник для студентов высш.техн.учебн.заведений. Л., «Энергия», 1975. 3. Ю.М Соломонцев «Теория автоматического управления» Москва, «Высшая школа», 2000, 91с. 4. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Учебник и практикум. М.: Изд. «Юрайт», 2015. – 278 с. 5. Куропаткин П.В. Теория автоматического управления. Учебн. Пособие для электротехн. специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1973. 6. Попов Е.П.Теория линейных систем автоматического управления и регулирования – М.: Наука, ГРФМЛ,1989. – 304 с.
Отрывок из работы

Экстремальные системы - это системы с самонастройкой программы, в них значение выходной величины У автоматически поддерживается на экстремальном (максимум или минимум) уровне при различных значениях неизвестных возмуще-ний. Назначением экстремальной системы является автоматический поиск регу-лирующих (управляющих) воздействий, соответствующих оптимальному (экстремальному) значению показателя качества при неконтролируемом изменении характеристик системы и внешних условий, влияющих на положение экстремальной точки показателя качества. Рисунок 1 - Общая схема экстремальной системы О - объект; ЧЭ - чувствительный элемент; УФ - устройство формирования показателя качества; ИЭ - исполнительный элемент; УАП - устройство автомати-ческого поиска экстремума; ЭР – экстремальный регулятор В экстремальной системе соответствующая перестройка входных воздей-ствий производится путем анализа результатов пробных движений (колебаний), в процессе которых изучается тенденция изменения показателя качества системы. Можно говорить, что в экстремальной системе существует своеобразная обратная связь по показателю качества. Особенностью экстримальной САУ является наличие устройства автоматического поиска экстремума УАП, которое производит анализ показателя качества и через исполнительный элемент ИЭ подает на вход объекта управляющее воздействие. Такое, чтобы характеристика получила экстремальное значение. В экстремальной системе устройство поиска экстремума выполняет роль анализатора и синтезатора. Экстремальный регулятор целесообразно использовать только тогда, когда функция характеризующая показатель качества, является «плавающей» т. е. как сама величина так и соответствующее ей значение существенно меняются неконтролируемым образом. Обычно показатель качества зависит от нескольких регулирующих воздей-ствий, т. е. В точке экстремума или Рисунок 2 - Экстремальные характеристики Таким образом, экстремальная система должна обеспечить движение рабо-чей точки по поверхности в пространстве до точки, где для осуществления такого движения необходимо, во-первых, определить градиент и, во-вторых, в соответствии со значением градиента организовать движение к точке экстремума. Рисунок 3 - Синхронное детектирование Градиент - (от лат. gradiens, род. падеж gradientis - шагающий) - характеристика, показывающая направление наискорейшего возрастания некоторой величины, значение которой меняется от одной точки пространства к другой. Например, если взять высоту поверхности Земли над уровнем моря (2-мерное пространство), то её градиент в каждой точке поверхности будет показывать «в горку». Каждая из составляющих градиента может быть приближенно определена по двум замерам значений функции в близких точках т. е. В том случае, если функция зависит от нескольких переменных, т. е. градиент определяют по всем переменным: После определения направления градиента осуществляют переход в новое положение по каждой координате в зависимости от максимальной величины и направления градиента. В методе градиента используют свойство уменьшения величины градиента по мере приближения к экстремуму. Это легко проследить на рисунке 4, наблюдая за изменением наклона касательных к кривой Рисунок 4 - Изменение наклона касательных к кривой Координаты каждого последующего положения определяют таким образом: Следовательно, в методе градиента процесс поиска разделяется на два этапа. Вначале делают пробный шаг для определения величины и направления градиента в соответствии с алгоритмом Где - координата вектора начального состояния;- координата вектора пробного состояния;- величина пробного шага;- единичный вектор отклонения по заданной координате. Затем осуществляют одновременное рабочее смещение в направлении гради-ента всех координат в соответствии с уравнением Рисунок 5 - Пробный шаг для определения величины и направления градиента Рисунок 6 - Рабочее смещение в направлении градиента всех координат Где, х - вектор нового рабочего состояния; а - величина рабочего шага. Иногда для ускорения поиска пробные и рабочие шаги совмещают, т. е. каж-дый рабочий шаг становится пробным шагом для последующего состояния. На рисунке показаны траектории движения из начальных точек А, В, С к экс-тремуму по направлению градиента. Кривые движения нормальны к линиям постоянных значений функции качества. Нетрудно увидеть, что при наличии у функции качества так называемых «оврагов» или «гребней» движение по градиенту может стать очень извилистым, кроме того, направление градиента зависит от выбранных масштабов изменения координат по каждой оси, т. е. при неблагоприятных масштабах по осям поиск может значительно затянуться. Классификация экстремальной САУ Экстремальные системы классифицируют по способам нахождения гради-ента и методам организации движения к точке экстремума. При классификации рассматривают также такие признаки, как число пока-зателей экстремума (одно- и многоэкстремальные), число регулирующих воздействий(с одним и несколькими регулирующими воздействиями), способ управления исполнительными элементами (с непрерывной и дискретной отработкой отклонения от точки экстремума), использование генератора внешних колебаний (автоколебательные и системы с внешним генератором поисковых колебаний) и тд.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Курсовая работа, Экономика предприятия, 35 страниц
800 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg