10.4 Оптимальное управление
В ряде технологических процессов показатель качества, или эффективность, выражается в каждый момент времени функцией текущих значений параметров системы. При этом управление может считаться оптимальным, если оно обеспечивает удержание показателя качества в точке экстремума. Эта точка под воздействием различных возмущений может смещаться в каком-то определенном направлении, но при этом неизвестно, в каком именно направлении следует воздействовать на регулирующий орган, чтобы вернуть систему к экстремуму. Обычно для осуществления экстремального управления выполняются сначала небольшие пробные движения, затем анализируется реакция на них системы и, по результатам анализа, вырабатывается управляющее воздействие.
На рисунке 10.8 приведена функциональная схема оптимального управления с поиском. Блок измерения показателя эффективности (БИПЭ), измеряющий параметры процесса и вычисляющий по ним показатель качества J = f (y1,…,yn), подключено к выходу объекта ОУ. Блок пробного воздействия БПВ генерирует пробное воздействие v1,…, vn на регулирующие органы РО. Вычислительный блок ВБ, получая информацию как о граничных условиях, различных ограничениях на параметры и введенных воздействиях, так и об изменении под их влиянием J, вырабатывает необходимые воздействия u1,…, un.
Р ис. 10.8. Схема оптимального управления
- М инистерство образования и науки Украины Национальная металлургическая академия Украины
- Днепропетровск – 2009 содержание
- Введение
- 1 АвтоматизациЯ производственных процессов
- 1.1 Процесс управления
- Необходимость автоматизации современного производства
- Особенности металлургических объектов автоматизации
- Предпосылки успешной автоматизации:
- Экономическая оценка эффективности автоматизации
- 1.6 Основные требования к автоматизации
- 2 Технологический объект и системы управления
- 2.1 Описание технологического объекта управления (тоу)
- 2.2 Математическая модель тоу и основная задача автоматизации
- 2.3 Классификация систем автоматического управления
- I. По целям управления и виду алгоритмов
- II. По типу систем автоматического управления
- По виду математического описания
- IV. По виду сигналов
- V. По характеру задающего воздействия
- VI. По методу управления
- VII. Статические и астатические системы управления
- VIII. Уровни асу
- 3 Переходные процессы и оценка их качества
- 3.1 Статическое и динамическое состояние системы
- 3.2 Виды переходных процессов
- 3.3 Типовые воздействия на объект
- 3.4 Оценка качества процесса управления
- 4 ФункцИональнЫе схемЫ автоматизацИи
- 4.1 Назначение и виды функциональных схем автоматизации
- 4.2 Обозначения элементов автоматики
- 4.3 Принципы составления функциональных схем автоматизации
- 4.4 Структурные схемы контроля и управления
- 4.4.1 Аср температуры в печи
- 4.4.2 Аср давления в рабочем пространстве печи
- 4.4.3 Аср соотношения «топливо-воздух»
- 4.4.4 Автоматическая защита и сигнализация
- 5 Принципы и режимы управления
- 5.1 Принцип разомкнутого управления (по заданию)
- 5.2 Управление по отклонению (принцип обратной связи)
- 5.3 Управление по возмущению (принцип компенсации)
- 5.4 Пример реализации принципов управления
- 5.5 Оптимальное и адаптивное управление
- 5.6 Режимы функционирования систем автоматизации
- 6 Типовые динамические звенья
- 6.1 Свойства типовых динамических звеньев
- 6.2 Понятие передаточной функции
- 6.3 Динамические звенья первого порядка
- 6.3.1 Пропорциональное звено
- 6.3.2 Апериодическое (инерционное) звено первого порядка
- 6.3.3 Идеальное интегрирующее звено
- 6.3.5 Идеальное дифференцирующее звено
- 6.3.7 Звено чистого запаздывания
- 6.4 Класификация динамических звеньев второго порядка
- 6.5 Передаточные функции соединений динамических звеньев
- 6.5.3 Встречно-параллельное соединение звеньев
- 7 Частотные характеристики систем управления
- 7.1 Амплитудная и фазовая частотные характеристики
- 7.2 Совмещенная частотная характеристика
- 7.3 Частотная передаточная функция
- 7.4 Частотные функции соединений звеньев
- 7.5 Логарифмические частотные характеристики
- 8 Устойчивость систем автоматического управления
- 8.1 Понятие равновесия и устойчивости
- 8.2 Математические критерии устойчивости
- 8.3 Области устойчивости сау в фазовом пространстве
- 9 Технические средства автоматизации
- 9.1 Состав и функции технических средств
- 9.2 Общие требования к тса
- 9.3 Требования к технологическим датчикам
- 9.4 Исполнительные устройства и требования к ним
- 9.5 Регулирующие органы
- 9.6 Разработка технических средств автоматизации
- 10 Автоматические регулирующие устройства
- 10.1 Типовые оптимальные переходные процессы регулирования
- 10.2 Законы регулирования и автоматические регуляторы
- 10.3 Синтез законов регулирования
- 10.4 Оптимальное управление
- Микропроцессорная техника
- 11.1 Синтез логических управляющих устройств
- 11.2 Микропроцессорные системы
- 11.3 Структура и основные функции микроконтроллеров
- 12 Управляющие вычислительные комплексы
- 12.1 Принципы построения управляющих вычислительных комплексов
- 12.2 Технические и программные компоненты увк
- Основные технические компоненты обеспечивают процесс измерения и обработку полученной информации. К ним относятся:
- Общее прикладное по увк представляет собой организованную совокупность программных модулей, реализующих:
- 12.3 Требования к увк
- Рекомендуемая литература