7.4. 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 приведена функциональная схема оптимального управления с поиском. Блок измерения показателя эффективности (БИПЭ), измеряющий параметры процесса и вычисляющий по ним показатель качества J = f(y₁,…,y_n), подключено к выходу объекта ОУ. Блок пробного воздействия БПВ генерирует пробное воздействие v₁,…, v_n 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 u_1,…, u_n.

Рисунок – Схема оптимального управления