Ограничения на допустимые управляющие

Гидродинамические ограничения на управляющие силы и моменты. В главе 2 рассмотрена задача об оптимальном по расходу энергии на преодоление сопротивления вязкой среды перемещении шара из одного фазового состояния в другое. Задача исследована в двух вариантах. В первом из них для расчета сопротивления использована формула Стокса, а во втором — формула Буссинеска, учитывающая нестационарные эффекты обтекания. Оказалось, что гипотеза о квазистационарности обтекания приводит к относительной ошибке в оптимальных энергетических затратах всего лишь порядка 0.02 %. Такой результат послужил основанием для исследования всех других задач в рамках следующего ограничения на допустимые управляющие силы и моменты. [c.40]

Сущность этого метода заключается в сужении допустимых интервалов управляемых переменных X с помощью учета (распространения) исходных ограничений на выходные параметры Уи2. [c.210]

Допустимым управлением называется любой закон изменения управляющих воздействий и (), удовлетворяющий ограничению (3.3). Управляемые движения РТК являются решением системы дифференциальных уравнений динамики (3.1) при заданном допустимом управлении. С формальной точки зрения реальное движение РТК описывается вектор-функцией х (t) = X (t, tg, Хд, и, л), где Хд — состояние РТК в начальный момент времени tg. Если это движение удовлетворяет ограничению на состояния (3.2), то оно является допустимым. [c.60]

Для решения задач динамической оптимизации второго типа выбран, можно сказать, инженерный подход для преодоления перечисленных в подразделе 5.1 трудностей. Редукция, осуществляемая в рамках этого подхода, опирается на то, что движение системы происходит в потенциальном поле силы тяжести, и при этом часть работы управляющих сил и моментов расходуется на изменение кинетической энергии. Отсюда варьируемая часть работы будет совпадать с энергетическими затратами на преодоление сил сопротивления в следующих двух случаях. В первом из пих для системы однозначно задано граничное фазовое состояние. Во втором случае, когда требуется выход фазового изображения системы на некоторое целевое множество, желаемый факт может быть обеспечен ограничением К1 на допустимые силы и моменты, если только система вполне управляема [6. В этом случае всегда существуют подходящие импульсные управляющие силы и моменты, применение которых приводит к прекращению движения системы в последний момент процесса управления. Эти воздействия не влияют на суммарные энергетические затраты на преодоление сил сопротивления. В результате задача второго типа сводится к задаче первого типа. [c.41]

При этом на допустимые управления fi(t) и v t) наложено ограничение t) Л и (i) Л, где Л — заданная постоянная. Здесь норма элемента берется с учетом того конкретного пространства управляющих функций, элементы которого однозначно определяют решение краевой задачи (классическое или обобщенное), представимое в виде ряда Фурье по собственным функциям соответствующей задачи Штурма-Лиувилля. [c.8]

Значительно расширилась сфера использования ЭВМ, так как практически были сняты все ограничения на область допустимых задач с точки зрения эффективной загрузки машины. ЭВМ стали использоваться как универсальные машины, способные работать не только в режиме автоматического распределения машинного времени между пользователями, но и в реальном масштабе времени в составе управляющих систем. [c.10]

По физическому смыслу использование принципа сложности в задаче оптимального управления эквивалентно введению дополнительных ограничений на а) уравнения связи объекта б) области допустимых значений управляющих параметров в) критерий цели управления. Все это позволяет, двигаясь по шкале сложности, или выбирать более простые методы приближенного [c.173]

При приближении к терминальной точке управляющие моменты, как это видно из (4.71) и (4.73), уменьшаются, что затягивает процесс управления. Для повышения быстродействия управления следует увеличивать значения коэффициентов усиления А , Аг, А3 и по мере приближения к терминальной точке при условии сохранения ограничений на максимально допустимые значения управляющих моментов. [c.484]

Метод отжига - метод поисковой оптимизации, в котором для увеличения вероятности выхода из областей притяжения локальных минимумов допускается переход в точки с худшим значением целевой функции с некоторой вероятностью Метод распространения ограничений - метод решения задач условной оптимизации, основанный на сокращении интервалов значений управляемых переменных (или мощности множеств значений этих переменных) благодаря учету исходных ограничений. Сокращенные интервалы в явном виде определяют подмножество допустимых решений [c.312]

Остановимся на проблеме построения региональных движений манипулятора, управляемого ЭЦВМ. Независимо от стратегического уровня управления любая подобная система должна быть способна к решению тактических манипуляционных задач перенос схвата из одной точки в другую, обведение охватом участка заданной кривой и т. д. (см. ниже, п. 10). Поиск решения подобных задач может осложняться различными факторами. Одним из них является наличие не описываемой на языке фазового пространства системы ограничений типа внешних препятствий (объектов, которые нельзя задевать областей пространства, которые нельзя пересекать). Другим фактором может являться наличие различных требований экономичности и простоты движения (или управления) в том или ином смысле и т. д. Наконец, имеются соображения, касающиеся динамической допустимости рассматриваемых движений [7, стр. 27]. [c.59]

Заметим, что приведенные соображения об оптимизации основывались на классическом вариационном исчислении, справедливом лишь в том случае, когда управляющий параметр не выходит на граничные значения области допустимых изменений этого параметра. Только в этом случае можно воспользоваться для оптимального поиска уравнениями Эйлера, каковыми, по существу, являются уравнения (3.213) и (3.218). В более общем случае, когда указанное ограничение не выполняется или когда требуется, например, обеспечить наибольшее (наименьшее) значение какого-либо функционала при ограничениях типа неравенств иа другие функционалы, поиск оптимального распределения управляющих 8—9781 ИЗ [c.113]

На уровне ТО сущность адаптивного управления заключается в слежении и поддержании постоянства значения какого-либо параметра, влияющего на ход ТП и обеспечивающего заданный уровень выходного параметра, определяющего качество, производительность при минимальных затратах на выполнение рассматриваемой части ТП. Адаптивное управление осуществляется либо путем ограничения управляемого параметра — сигнал управления вырабатывается только тогда, когда управляемый параметр достиг предельно допустимого уровня, либо путем поиска оптимального для конкретных текущих условий значения управляемого параметра — сигнал управления вырабатывается непрерывно, и его составляющие соответствуют оптимальным значениям управляемого параметра. [c.336]

Еще большей трудоемкостью характеризуется метод матричных испытаний. В этом методе допустимые диапазоны изменения управляемых параметров разбивают на ряд подынтервалов — квантов. Допустимые диапазоны, как и в любом методе оптимизации, устанавливаются исходя из возможностей физической реализации компонентов. Так, например, сопротивления резисторов не могут быть отрицательными, у интегральных компонентов они имеют заметные ограничения сверху. Эти диапазоны могут быть еще более сужены, исходя из тех или иных соображений о работе схемы. Другими словами, поиск оптимальной точки W всегда ведется в некоторой ограниченной области Д, называемой допустимой областью [c.30]

Каждый конкретный тиристор отпирается в определенной точке, лежащей в плоскости, ограниченной кривыми л и и горизонтальной и вертикальной прямыми, соответствующими данной температуре. Линии с надписями 100, 50 и 25 % характеризуют предельно допустимую пиковую мощность рассеяния на управляющем р-п переходе 100 % — при управлении постоянным током 50 и 25 % —при импульсном управлении со скважностью соответственно 2 и 4. [c.177]

Использование аппаратов, управляемых по углам крена у и углам атаки а, позволяет существенно увеличить боковое отклонение СА. На рис. 14.19 приведено качественное сравнение двух различных способов управления (только по у и по у + а). Результаты решения оптимизационной задачи показывают, что чем меньше допустимая температура, тем большее значение имеет Су pt и тем меньшее значение — оптимальный угол у р, (при движении по ограничению Т = Т п), а после схода с ограничения должен обеспечиваться режим снижения с максимальным значением качества. [c.414]

Наиболее распространенный подход к исследованию задач оптимального управления, содержащих малые параметры, состоит в применении методов асимптотического разложения решений возмущенных дифференциальных уравнений к краевой задаче принципа максимума (см., например, [11, 36, 72, 77, 82, 97, 98, 127, 129]). Такая методика позволяет строить асимптотику решения задач с открытой областью управления и гладкими управляющими воздействиями, т. е, задач классического вариационного типа. В задачах современной теории оптимального управления, имеющих прямые ограничения на значения управляющих воздействий в виде замкнутых неравенств, реализация указанного подхода встречает серьезные трудности, поскольку динамические уравнения краевой задачи принципа максимума не обладают необходимой для применения асимптотических методов гл остью. Наверное, поэтому в данном случае исследования, в основном, сводились лишь к выяснению вопроса о предельной задаче, к решению которой в той или иной топологии сходится решение возмущенной задачи при стремлении малого параметра к нулю. Что касается построения асимптотики решения в задачах с замкнутыми множествами допустимых значений управляющих воздействий, то имеющиеся здесь результаты еще далеки от того уровня, который мог бы удовлетворить запросы практики. В первую очередь, это относится к нелинейным сингулярно возмущенным задачам, для которых вопрос о построении асимптотических приближений к оптимальным управлениям за редкими исключениями остается открытым. [c.7]

Данные неравенства косвенным образом задают ограничения на величину управляющих сил У и Z, зависящих как от параметров управления, так и от скоростного напора, т.е. от высоты и скорости полета. Ограничения на допустимые зиаче.чия угла крена не накладываются. [c.408]

Исследование уравнений (3.16) на ЭВМ показало, что система спутник-стабилизатор с газореактивной СПУ устойчива при некоторых ограничениях на ее параметры. Устойчивым режимом работы является автоколебательный. Система, совершая затухающие колебания, стремится к устойчивому предельному щослу. На рис. 3.12 приведен переходный процесс в системе для выбранных параметров при времени запаздьшания г = = 0,05 с. (Показано изменение во времени угла отклонения ( , скорости ф отклонения тела спутника от местной вертикали и управляющего момента СПУ Му). Система, имея изгибные колебания, одновременно уходит по углу. В дальнейшем СПУ выбирает это угловое отклонение, и в системе появляются устойчивые автоколебания. Переходный процесс затухает за допустимый интервал 3,5 мин. При исследовании динамики изучалось влияние величины времени запаздывания СПУ на устойчивость работы сис- [c.79]

Свойство управляемости является важным качественным свойством объекта управлення и характеризует его способность изменения параметров движения в тех или иных пределах под действием допустимых управлений. Это свойство определяется дннамикой объекта управления, нашедшей отражение в уравнениях его движения, видом и структурой управляющих связей, а также характером ограничений на управлення. [c.89]

Без учета ограничений на параметры движения в расс.матриааемой задаче принцип макснму.ча Л.С. Понтрягина даег известную структуру алгоритма управлення движением в виде 1 = F(o, o)[/ [3]. где управляющая функция F(a. ) = 1,-1 Та -им образом, задача сводится к определению максимально допустимого значения параметра L . [c.472]

Для общности предположим, что на вектор управления накладьша-ются ограничения и его значения принадлежат некоторой замкнутой области и в г-мерном пространстве управляющих воздействий, т. е. в любой момент времени и 6 . В фазовом пространстве Z заданы начальное 2° и конечное состояния объекта. Тогда среди всех допустимых управлений и( ), для которых соответствующие траектории системы (6,21) проходят через начальное и конечное состояния, необходимо выбрать такое, для которого функционал [c.221]

В реальных условиях на выбор значений управляемых параметров налагаются Ьграничения. Совокупность этих ограничений определяет так называемое допустимое множество задачи оптимизации. [c.16]

В частности, здесь требуются дополнительные предположения о существовании решений, их единственности и должной зависимости их от параметров и управляющих функций (а также и предположения о некоторых специфических обстоятельствах, связанных с математическими конструкциями, например, о наличии внутренних точек у рассматриваемых по ходу дела множеств элементов функциональных пространств и т. д.). В общих случаях многие из таких предположений нелегко проверить эффективно. Таким образом, хотя формализм принципа максимума достаточно полно переносится на рассматриваемые системы (с соответствующими выкладочными изменениями, отвечающими особенностям нового аппарата), однако по содержанию общая проблема такого переноса все-тА ки представляется еш,е не исследованной до конца, тем более, что вопрос о классах допустимых управлений и ж о существовании в них оптимальных управлений и Ь) и движений х 1) в общем случае пока исследован также не полностью. К числу строгих результатов, относящихся к проблеме существования и единственности оптимального управления системами, описываемыми функциональными уравнениями, (22.1), отвечающим случаям параболических и гиперболических систем, относятся результаты Ю. В. Егорова (1962). При этом, в частности, была рассмотрена задача об управлении процессом теплопроводности, когда управляющие функции м входят в граничные условия и минимизируется квадратичный функционал, определенный распределением температуры, при заданном интервале времени или минимизируется время переходного процесса к желаемому распределению температуры при известных квадратичных ограничениях. [c.235]

Применение управляемого запоминающего устройства позволило преобразовать дискретный сигнал рассогласования в непрерывный практически без ограничения постоянной времени регулирования. Это, в свою очередь, позволило без увеличения инерционности регулятора обеспечить плавное регулирование скорости обкал а при дискретном сигнале с датчика крутящего момента. Применение для этой цели обычного инерционного звена увеличило бы постоянную времни регулирования приблизительно на один-два порядка. Из запоминающего устройства 18 сигнал поступает через корректирующее устройство 19 и усилитель постоянного тока 20 в сумматор 21 на этот же сумматор поступает сигнал с задающего устройства подачи 22 через усилитель 23. Задающее устройство подачи позволяет установить максимальную скорость обката из условия допустимой скорости движения стола и каретки станка или из условия ограничения граности шлифуемого зуба. [c.608]

На этой диаграмме кривая 1 соответствует вольт-амперной характеристике перехода управляющий электрод — катод при наибольщем сопротивлении этой цепи, а кривая 2—при цаимеиьшем сопротивлении. Здесь же кривая 5 соответствует наиболее типичной характеристике управления. Кривые допустимой мощности рассеяния при относительных длительностях импульсов, отнесенных к длительности полупериода рабочего тока, 5, 10, 25, 50 и 100%, представляют собой гиперболы. Если через управляющий электрод протекает ток непрерывно, в течение длительного времени, то допустимая мощность рассеяния не должна быть более чем 0,5 вт. Нри относительной длительности управляющего сигнала 10% кривая мощности рассеяния 5 вт не должна быть превышена, за исключением кратковременных импульсов продолжительностью менее 10 мксек. Это ограничение вводится вследствие очень низкого теплового сопротивления управляющего электрода при неустановившемся режиме. Горизонтальная прямая, соответствующая напряжению 10 в, и вертикальная прямая, соответствующая току 2а, характеризуют граничные значения параметров цепи управления. Следует также отметить значительную температурную зависимость граничных параметров. На рис. 8-5 приведены кривые зависимости тока и напряжения управления тиристора от температуры /7-п-перехода. [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...