Практическая реализация адаптивного управления

ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ [c.424]

В разделе Адаптация сгруппированы, главным образом, статьи, в которых рассматриваются различные аспекты адаптации несущих, технологических и других систем станков. Ряд работ посвящен синтезу различных систем управления, в том числе нелинейных импульсных. Актуальность представленных в данном разделе материалов определяется тем вниманием, которое сегодня уделяется разработке и практической реализации адаптивного управления. [c.3]

Элементы адаптации применялись в отечественных станках задолго до появления систем ЧПУ [1 ]. Примером могут служить первые системы регулирования скорости резания в зависимости от температуры резца и системы поднастройки упругих деформаций станка, разработанные в 30-х—40-х годах [1. Однако практическое использование методов и средств адаптивного управления в отечественном станкостроении началось лишь недавно [3]. При этом медленные темпы и малые масштабы перехода от обычных систем ЧПУ к принципиально новым и более эффективным системам АПУ не соответствуют имеющемуся заделу по теории адаптивных систем и современным вычислительным средствам для их аппаратно-программной реализации. [c.125]

Цифровые регуляторы не только заменяют по нескольку аналоговых, но они могут реализовать также дополнительные функции, выполнявшиеся ранее другими устройствами, или совершенно новые функции. Упомянутые дополнительные функции включают, в частности, программируемую проверку номинальных режимов, автоматический переход к обработке различных управляемых и регулируемых переменных, подстройку параметров регулятора, осуществляемую по разомкнутому циклу в соответствии с текущим режимом работы системы, контроль предельных значений сигналов и т. п. Можно привести и примеры новых функций — это обмен информацией с другими регуляторами, взаимное резервирование, автоматическая диагностика и поиск неисправностей, выбор требуемых управляющих алгоритмов, и в первую очередь реализация адаптивных законов управления. На основе цифровых регуляторов могут быть построены системы управления любых типов, включая системы с последовательным управлением, многомерные системы с перекрестными связями, системы с прямыми связями. При этом программное обеспечение подобных систем можно без труда корректировать как в предпусковой период, так и в процессе их эксплуатации. Немаловажно и то, что цифровые регуляторы позволяют изменять их параметры в весьма широких диапазонах и способны работать с практически любыми тактами квантования. Таким образом, все вышесказанное позволяет утверждать, что цифровая измерительная и управляющая техника со временем получит самое широкое распространение и в значительной степени вытеснит традиционную аналоговую технику. [c.8]

Средства цифровой техники, т. е. управляющие ЭВМ и микропроцессоры, открывают значительно более широкие возможности для построения адаптивных регуляторов (или адаптивных алгоритмов управления), нежели применявшиеся до недавних пор аналоговые вычислители. Стремительное развитие технологии производства цифровых интегральных схем создало предпосылки для практического внедрения сложных законов управления, которые либо вовсе нельзя реализовать с помощью аналоговой техники, либо принципиально возможно, но лишь ценой неприемлемых затрат. Следует отметить, что сама форма описания регуляторов и моделей динамических объектов в дискретном времени обладает существенными преимуществами по сравнению с описанием в непрерывном времени, позволяя упростить как синтез алгоритмов, так и их техническую реализацию. Для создания адаптивных алгоритмов управления, отвечающих требованиям практики, большое значение имели также результаты новых теоретических исследований в области цифрового управления и идентификации, проводившихся начиная примерно с 1965 г. Не удивительно поэтому, что интерес к проблемам адаптивного управления за последние 10 лет существенно возрос. Немало статей по вопросам адаптации публиковалось и в 1958—1968 гг. Однако большинство из них было посвящено методам обработки непрерывных сигналов с помощью аналоговых вычислителей. Обзоры первых работ по адаптивным системам можно найти в [22.1] — [22.10]. Сложность реализации систем этого типа и, самое главное, отсутствие универсальных методов их построения [c.348]

Таким образом, модульный подход обеспечивает постепенное развитие функциональных, адаптационных и интеллектуальных возможностей РТК и преемственность поколений по мере совершенствования ГАП РТК с программным управлением могут переродиться в РТК с адаптивным управлением, а последние — в РТК с элементами искусственного интеллекта. Применительно к РТК второго и третьего поколений первостепенное значение имеет принцип модульности в алгоритмическом и программном обеспечении систем управления. Помимо основных функциональных модулей РТК, реализующих алгоритмы адаптации и искусственного интеллекта, в этих системах важная роль отводится обслуживающим (сервисным) программным модулям. Практическая реализация программных модулей адаптивных систем управления с элементами искусственного интеллекта для РТК требует создания специальных мультимикропроцессорных вычислительных сетей, которые являются центральным элементом системы управления ГАП. [c.35]

Первое издание книги вышло в 1977 г. на немецком языке под названием Di gitale Regelsysteme Настоящая книга представляет собой английский перевод первого издания, дополненного рядом материалов. Для того чтобы читатель мог подробнее ознакомиться с математическими основами теории линейных дискретных систем, была расширена гл. 3. Обзор многосвязных систем управления дополнен разд. 18.1.5, гл. 20 (матричные полиномы), а также разд. с 21.2 по 21.4 (управление состоянием). В то же время содержимое гл. 21 и 22 было перенесено Б гл. 27 и 15 соответственно. В результате номера всех глав, начиная с 22-й, стали на единицу меньше, чем в первом издании. Был добавлен разд. 23.8, в котором излагаются некоторые новейшие рекуррентные методы параметрической идентификации. Существенно расширена и переработана с учетом последних достижений в области адаптивного управления гл. 25. Кроме того, заново написана гл. 30, содержащая примеры практической реализации цифровых систем. [c.10]

Большое место в книге уделено алгоритмам параметрической идентификации, методам построения самооптимизирующихся цифровых адаптивных систем управления и вопросам их практического применения. Рассмотрены также некоторые проблемы реализации цифровых систем, в том числе фильтрации помех и учета характеристик исполнительных устройств. Читатель может сделать вывод, что в большинстве случаев синтез дискретных систем не отличается особой сложностью, если в распоряжении проектировщика имеются математические модели объектов управления, причем для построения моделей и расчета управляющих алгоритмов целесообразно использовать те же цифровые вычислители. Следует отметить, что разностные уравнения, описывающие функционирование дискретных систем, значительно проще с точки зрения их анализа и программной реализации, нежели дифференциальные уравнения, применяемые для описания непрерывных систем. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...