Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама

Системы оптимального управления

Проблема чувствительности динамических систем, особенно-систем управления, к изменению параметров приобретает в современной технике весьма важнее значение. Интерес к этой проблеме носит двоякий характер. С одной стороны, при физической реализации систем автоматического управления мы постоянно встречаемся с неконтролируемыми изменениями параметров, возникающими вследствие старения элементов, воздействия внешней среды, взаимодействия с другими системами, а также как результат определенного технологического процесса изготовления системы. С другой стороны, современные системы автоматического управления все чаще осуществляются как системы переменной структуры, со специально заданным изменением параметров системы для осуществления свойств адаптации, как, например, в системах оптимального управления или в самообучающихся системах.  [c.79]


В заключение рассмотрим вкратце применение теории чувствительности к проблеме построения обучающихся моделей. Уже в предыдущем пункте стала ясной важность построения модели процесса в системах оптимального управления. Однако здесь мы часто встречаемся с существенной трудностью чтобы построить адекватную модель процесса, последний нужно достаточно хорошо знать, т. е. нужно иметь удовлетворительное количественное описание процесса. В большинстве же случаев наши сведения о процессе ограничиваются описанием, в котором многие параметры остаются неизвестными, а во многих случаях единственное, что мы знаем, это чисто качественное описание процесса.  [c.92]

В системах оптимального управления в большинстве случаев поддерживаются такие соотношения между скоростью резания v и подачей s, чтобы стоимость обработки детали на станке была минимальной. Принцип действия оптимальной системы показан на рис. 5.27. Система самостоятельно ищет по определенному алгоритму ту рабочую точку в поле скорость—подача , в которой выбранный критерий оптимальности Е (стоимость обработки) приобретает экстремальное значение. При изменении условий обработки положение оптимума Uj смещается, и система автоматически смещает рабочую точку в новое положение оптимума Уа-  [c.132]

Большой интерес представляет применение УМ1-НХ в системе оптимального управления технологическим процессом каталитического крекинга.  [c.201]

Это происходит, с одной стороны, из-за отсутствия системы оптимального управления централизованным отпуском теплоты, а с другой стороны, из-за отсутствия в тепловых сетях и у потребителей автоматизированной системы распределения на основе регулирования, контроля и учета.  [c.9]

На сегодняшний день отсутствует действующая система оптимального управления отпуском теплоты на источнике с учетом требований всей системы. В большинстве случаев в тепловых сетях и у потребителей не установлены в достаточном количестве приборы автоматического регулирования и контроля параметров работы оборудования. Многие системы управления СЦТ имеют радиальную структуру, в то время как объект управления имеет иерархическую структуру. При этом на диспетчерский пункт  [c.54]

Уравнения вариационной проблемы. Оптимизация движения центра масс ракетного аппарата является одной из основных проблем механики космического полета. В этой связи получил развитие раздел механики космического полета, рассматривающий в совокупности оптимальные соотношения между весовыми компонентами ракеты с учетом веса основных элементов двигательной системы, оптимальное управление двигательной системой и оптимальные траектории космического полета.  [c.266]


И Т. П.). в адаптивных системах оптимального управления изменения в программу вносятся для оптимизации каких-либо параметров (минимума приведенных затрат, максимального использования оборудования и т. д.).  [c.291]

Стационарные системы оптимального управления.  [c.436]

После того как определены две указанные характеристики процесса, решение задачи оптимального управления сводится к определению значений выходных параметров, которые оптимизируют целевую функцию. При решении этой задачи можно использовать различные методы оптимизации, применяемые для задач стационарного оптимального управления. Эти методы включают дифференциальное исчисление, линейное и динамическое программирование, вариационное исчисление [13]. Все указанные математические методы применимы к рассмотренному классу задач в стационарных системах оптимального управления.  [c.441]

Если условия обработки стабилизированы, то применяют программное оптимальное управление. В меняющихся условиях иногда используют частный лид управления — регулирование, т. е. поддержание какой-либо величины (обычно зазора) на постоянном уровне. Поскольку регулирование не всегда наилучший режим, то оператор управляет процессом по текущим показаниям приборов. В последние годы появились автоматические, так называемые адаптивные системы оптимального управления ЭЭО и ЭХО.  [c.12]

К самонастраивающимся САУ относятся системы оптимального управления ПТМ, способные рассчитывать и реализовывать наивыгоднейшие траектории и параметры перегрузочных процессов скорости, ускорения, тяговые усилия и вращающиеся моменты. В работе [13 ] приводятся методы решения оптимизационных задач в САУ подъемно-транспортных машин.  [c.69]

Рецепт оптимального управления прост. Пусть фазовая точка, отражающая текущее состояние системы, имеет координаты (х1,Х2)- Из уравнения линии переключения можно найти соответствующее значение 1. Управление в точке (ж],Ж2) имеет вид  [c.612]

Пример 2. Разберем задачу оптимального синтеза системы автоматического управления транспортирующей системой или конвейером. Условия работы системы заключаются в том, что при подаче изделий из количества п транспортных ручьев х ,Хз,х ..., х движение ленты конвейера начинается, после того как на нее попадает не менее к изделий.  [c.496]

Обеспечение надежности энергоснабжения потребителей народного хозяйства осуществляется на всех уровнях временной и территориальной иерархии управления — от долгосрочного планирования до выбора режимов работы системы и ее объектов, от объединения в целом до схем питания конкретных приемников энергии или энергоресурсов [1, 71]. В принципе, оптимальное управление системой на каждом уровне должно включать в себя всестороннее рассмотрение не только нормальных условий, но и условий, связанных с неизбежными нарушениями работы вследствие отказов оборудования, непредвиденных колебаний потребности в энергии, ошибок персонала и т. п. Следовательно, управление развитием или функционированием систем энергетики должно предусматривать в качестве одной из целей оптимальный выбор средств, предназначенных для компенсации причин, обусловливающих нарушения энергоснабжения.  [c.168]

Единая система государственного управления качеством выпускаемой продукции представляет собой комплекс мероприятий, систематически осуществляемых на предприятиях, в научно-исследовательских и проектно-конструкторских организациях, в министерствах, ведомствах, в планирующих и других органах управления народным хозяйством, направленных на достижение оптимального качества продукции на всех стадиях создания и потребления.  [c.42]

Задачи оптимальных профилактических проверок и предупредительных замен (см. 5.6) относятся к задачам оптимального управления, в том числе к задачам оптимальной остановки. В первом случае возникает необходимость определить такую периодичность проведения проверок работоспособности, чтобы пребывание системы в состоянии необнаруженного отказа не было слишком большим, но чтобы в то же время сами проверки не отнимали слишком много полезного рабочего времени системы.  [c.287]


Благодаря обобщению теории оптимального управления на системы с распределенными параметрами удалось создать систему управления нагревом слитков в методических печах, минимизирующую среднеквадратичное отклонение температуры заготовки от заданного значения. Был разработан принцип самонастройки систем регулирования по возмущению, который  [c.260]

Другое направление работ по оптимальному управлению опиралось на концепцию возмущенного-невозмущенного движения и выделения класса задач по синтезу оптимальных регуляторов, предложенную Ляпуновым. Была дана строгая постановка задачи синтеза, использующая эту ляпуновскую концепцию, и были даны первые простейшие ее решения в случае стационарных и нестационарных линейных объектов управления, оптимизируемых по квадратичному критерию, при ограничениях на перемещение или скорость регулирующего органа. Это направление охватывает теперь нелинейные системы, системы с запаздыванием и системы со случайными параметрами.  [c.272]

Задача акустической оптимизации машинных конструкций в общей постановке (7.51) — (7.54) близка к основной задаче тео-рли оптимального управления, области пауки, переживающей в последнее десятилетие период бурного развития, где уже разработано немало эффективных методов решения [69, 231, 256. 323]. Отличие состоит в том, что вместо вектора конструктивных параметров а там вводится аналогичный вектор параметров управления, компоненты которого представляют собой функции времени, с помощью которых осуществляется оптимальное управление, например, полетом косм)ического аппарата. Кроме того, двин<ение исследуемой системы описывается уравнениями вида  [c.259]

Особенно важное значение, имеет проблема построения обучающихся моделей в задаче моделирования биологических систем, где сложность системы и недостаточность количественных сведений являются скорее правилом, чем исключением. С другой стороны, построение таких моделей имеет большое значение как в задаче оценки состояния биологической системы, так и в выработке оптимальных планов управления биологической системой (например, управление системой аппарат искусственного  [c.94]

В статье показано, что при некоторых допущениях отыскание оптимальных управлений сводится к решению известных задач вариационного исчисления, Трудности чис.ленного решения этих задач делают актуальной проблему разработки методов управления, более простых для вычисления и в то же время близких (по значениям функционала качества) к оптимальным. Этот вопрос подробно исследуется в статье на примере так называемого идеального манипулятора — простейшего плоского трехзвенного механизма с избыточностью. Для такой системы получены точные решения, что позволило сравнить эффективность оптимальных п приближенных управлений для различных двигательных задач.  [c.27]

При операции транспортирования требуется перевести захват манипулятора в некоторое фиксированное положение хт- Начальное состояние системы фо всегда предполагается заданным. Оптимальное управление ф (<) (О г Т), минимизирующее функционал (1), должно, если функция F достаточно гладкая, удовлетворять системе уравнений Эйлера — Лагранжа  [c.27]

Для оптимального управления движением манипулятора требуется предварительное (до начала движения) вычисление его конечного состояния, сводящееся в рассмотренном случае к отысканию минимума функции / на конечном числе точек, являющихся корнями трансцендентных уравнений (14) или (22). Для более сложных кинематических схем манипуляторов число таких уравнений может совпадать с числом управляемых координат, а уравнения экстремалей при задании траектории движения могут быть проинтегрированы только численно, что дополнительно усложняет и без того нетривиальную задачу поиска всех экстремалей, удовлетворяющих условию трансверсальности [6]. Такие предшествующие процессу управления вычислительные процедуры являются неизбежной и в большинстве случаев чрезмерной платой за минимизацию функционала /. Есть причины, вынуждающие отказаться от строгих методов оптимизации, т. е. методов, обеспечивающих отыскание экстремума 1) разрыв между получением системой двигательного задания и началом движения, равный времени вычисления оптимального управления 2) неопределенность двигательной задачи при неполной информации о состоянии окружающей среды, когда эта задача доопределяется в процессе движения, и предварительное отыскание конечного состояния манипулятора либо невозможно, либо должно быть основано на статистическом подходе. Обе причины существенны, когда система управления двия<ением предназначена для выполнения разнообразных, не повторяющихся двигательных задач. При управлении циклически повторяющимся движением процесс оптимизации может быть проведен один раз, а его результаты использованы неоднократно  [c.32]

С методами определения оптимальных управлений в линейных динамических системах при квадратичных критериях качества мы познакомимся в ходе решения одной из наиболее простых задач оптимального динамического синтеза. Рассмотрим машинный агрегат с жесткими звеньями (рис. 99). Предположим, что управление установившимся движением осуществляется приложением управляющего воздействия Au(i) на входе двигателя и управляющего момента U t) к его выходному звену. Уравнения движения машинного агрегата записываются в этом случае в форме (4.41). Предположим также для упрощения, что момент инерции двигателя 7д является постоянным, а его статическая характеристика не содержит в явном виде координату q. Динамическую характеристику двигателя примем в форме (4.42). При сделанных предположениях имеем  [c.316]

Сформулируем теперь задачу оптимального динамического синтеза. Требуется определить управления Uit) п Au t), минимизирующие функционал (21.17), вычисленный на установившемся движении системы, которому соответствует периодическое решение уравнений (21.14). Покажем, что в рассматриваемом случае задача сводится к определению одного оптимального управления. С этой целью исключим неизвестную jx из уравнений (21.14). Из первого уравнения находим  [c.317]


Для определения оптимальных управлений используем уравнения Эйлера — Лагранжа. Составим гамильтониан системы  [c.326]

Периодическое решение системы уравнений (21.50), (21.53), (21.54) определяет оптимальные управления Дм( ) и Uit), а также законы изменения д, и л при оптимальном управлении.  [c.326]

В самоприспособляющихся системах оптимальное управление обеспечивается за счет изменения только управляющего воздействия. Например, в системах управления металлорежущими станками самоприспособляющиеся устройства обеспечивают автоматическое приспособление режима работы станка к изменяющимся условиям обработки снижают продольную подачу суппорта с целью уменьшения прогиба обрабатываемой заготовки, когда текущее значение силы резания превысит заданное пороговое значение.  [c.476]

В процессе создания опытных АСУ ТП теплоснабжения одной из важных задач является разработка системы оптимального управления источником теплоты, в частности котельной. Суммарная тепловая производительность источника теплоты должна меняться в широких пределах в течение сезона и суток, что обусловлено соответственно климатическими условиями и требованиями гибкого регулирования. В свою очередь, эта суммарная производ)етельность складывается из составляющих ее производительностей отдельных котлов.  [c.132]

Адаптивное управление может применяться и в системах управления с обратной связью, и в разомкнутьа системах оптимального управления. Как и в системах управления с обратной связью, в системах адаптивного управления изменяется значение определенных параметров процесса и так же, как в системах оптимального управления, используется общий критерий качества. В теории адаптивного упрс вления этот критерий получил название показатель качества . Особенность, отличающая адаптивные системы от двух вышеупомянутых систем, заключается в том, что адаптивные системы создаются для работы в изменяющихся во времени внешних условиях, причем изменение внешних условий через определенный промежуток времени является для системы нормальной ситуацией. Если внутренние параметры или механизмы системы неизменны, как, например, в системах управления с обратной связью, то поведение системы может существенно отличаться при разных внешних условиях. Адаптивные системы проектируются так, чтобы компенсировать изменение внешних условий с помощью управления отдельными характеристиками системы и внесения соответствующих из-  [c.441]

Д о м а и и ц к и й С. М., К вопросу о построении системы оптимального управления летучими ножницами, сб, Электропривод и авто.чатнзация промышленных установок , Госэнергоиздат, 1960.  [c.140]

Дончев Л. Системы оптимального управления возмущения, приближения и анализ чувствительности. М. Мир, 1987.  [c.182]

В настоящей работе обратная -задача, предотавленная системой обыкновенных двфференфадьных уравнений /Б7, интерпретируется как задача оптимального управления. Требуется подобрать оптимальное управление (тепловой поток и температуру на границе тела) таким образом, чтобы минимизировать целевой функционал, роль которого Mo et выполнять квадратическая мера ошибки.  [c.123]

Привален алгоритм реше1шя обратной граничной задачи теплопроводности для тйл простой Фюрмы на основе решения нехарактеристической задачи Коши, Граничная обратная задача теплопроводности, представляемая системой обыкновенных дифференциальных уравнений, рассматривается в . классе задач оптимального управления. Для построения алгоритма р= иения граничной ОЗТ иыл применен метод синхронного детектирования.  [c.148]

Найдем решение сопряженной системы ф = onst, V2 — (t — Т)Ф + ф2(Т). Функция ф2 t) служит градиентом функционала 0 и определяет структуру оптимального управления. Из условия трансверсальности следует, что ф2(Т) ф 0. Поэтому функция ф2 1) может обратиться в нуль всего лишь в один момент времени, и рассматриваемый функционал может иметь экстремумы только на границе области управления. Поскольку требуется найти минимум функционала, то следует выбирать и = — sigii 02- Только в этом случае любая вариация управления будет приводить лишь к увеличению функционала. Из условия трансверсальности тогда следует, что ф2(Т) = 1. В любом случае в зависимости от значения ф управление как функция времени либо вообще не имеет переключений и все время остается равным какому-либо ограничению допустимой области, либо имеет только одно переключение с одного ограничения на другое.  [c.610]

Системы управления — синтез ме санизмов управления по заданному алгоритму оптимальное управление торможением приводов.  [c.274]

Таким образом, реализация оптимального управления является сложной и в большинстве случаев практически невыполнимой задачей. Тем не мепее полученное решение задачи оптимизации имеет практическое значение. Подставив найденное выражение для vit) в (21.17), можно вычислить минимальное значение критерия качества управления. Очевидно, что любое управление V t), отличное от оптимального, каким бы способом оно ни было осугцествлепо, дает функционалу (21.17) большее или но крайней мере не меньшее значение. Поэтому найденное оптимальное решение дает представление о предельных возможностях управления движением машины, которые не могут быть превзойдены ни при какой технической реализации управляющего устройства. Определяя величину функционала (21.17), достигаемую при использовании того или иного способа управления, и сравнивая ее с минимумом, можно определить степень близости реализуемого управления к оптимальному и решить вопрос о целесообразности дальнейшего нриближепия к оптимуму, что обычно связано с конструктивным усложнением системы.  [c.320]


Смотреть страницы где упоминается термин Системы оптимального управления : [c.509]    [c.442]    [c.140]    [c.122]    [c.214]    [c.7]    [c.275]    [c.28]    [c.322]    [c.324]    [c.346]    [c.278]   
САПР и автоматизация производства (1987) -- [ c.440 ]



ПОИСК



Адаптация и информационное обеспечение систем Морговский. Некоторые вопросы оптимального управления многоцелевыми системами

Вохрышев В. Е. Оптимальное и квазиоптпмалыюе по быстродействию управление в позиционных системах с электроприводом

Задача оптимального управления нелинейной регулярно возмущенной системой

Интерактивный пакет проектирования оптимальных многомерных систем управления DELIGHT.MIMO (Е. Полак, П. Зигель, Т. By, В. Т. Най, Мейн)

Классификация систем управления Оптимальная производительность

Методы оптимального управления в задачах механиУравнения механики неголономных систем

Морговский. Оптимальное управление позиционными времяимпульсными системами

Муромцев. Оптимальное проектирование химико-технологических установок и систем управления на множестве состояний функционирования

О постановке и решении некоторых задач оптимизации (оптимального управления) в механике систем с распределенными параметрами

Оптимальное управление

Пример синтеза и практической реализации оптимальной системы управления процессом автоматического эластичного шлифования

Синтез оптимальных систем управления эластичным шлифованием

Системы оптимальная

Требования, предъявляемые к системе управления гиростаv билизатора. Оптимальные системы

Управление оптимальное в внброзащитиой системе с несколькими степенями свобод

Шенфелъд Г. Б. Приближенное решение некоторых задач оптимального управления колебательными системами с распределенными параметрами Дис.. . . канд. физ.-мат. наук. — Фрунзе

Шенфелъд Г.Б. Синтез оптимального управления движением упругой конструкции Оптимизация процессов в системах с распределенными параметрами. — Фрунзе Изд-во Илим



© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте