Специальные виды систем автоматического управления

Управление при неполной начальной информации

Если статические и динамические характеристики объекта управления и характеристики возмущающих воздействий известны (постоянны или известен закон их изменения во времени), то для управления такими объектами можно применить управляющее устройство с заданным законом управления. Такие системы относятся к системам с полной начальной (априорной) информацией об управляемом объекте.

Часто характеристики управляемого объекта и действующих на него возмущений изменяются с течением времени значительно и заранее непредвиденным образом. Примерами таких объектов являются самолет или ракета, параметры которых существенно изменяются при изменении высоты, скорости полета и расхода горючего.

Кроме того, имеются такие объекты, динамические характеристики которых заранее практически неизвестны или не могут быть достаточно просто определены. Примерами таких объектов являются печи для плавки металлов, агрегаты химической промышленности.

В этих случаях одной исходной информации недостаточно для управления. Системы управления такими объектами относятся к системам с неполной исходной информацией об управляемом объекте. В этом случае, чтобы качественно управлять объектом, необходимо автоматически в процессе работы пополнять информацию об объекте и возмущающих воздействиях. Информацию, необходимую для управления и получаемую в процессе работы системы, называют рабочей, или текущей.

Системы управления, в которых способ функционирования управляющего устройства автоматически целенаправленным образом изменяется для осуществления наилучшего управления объектом, называют адаптивными, или самоприспосабливающимися.

Автоматическое изменение способа функционирования управляющего устройства называют адаптацией, или настройкой, самоприспосабливающейся системы. Настройка осуществляется путем изменения параметров, структуры и алгоритма управления. В адаптивных САУ необходимо иметь устройство для пополнения информации об управляемом объекте и возмущающих воздействиях, а также устройство для осуществления настройки системы.

Адаптивные системы, у которых целенаправленно изменяются параметры управляющего устройства, называются самонастраивающимисяя если изменяются параметры и структура управляющего устройства, то системы называются самоорганизующимися; если параметры, структура и алгоритм управления меняются с использованием опыта функционирования системы, то системы называются самообучающимися. Простейшим видом самонастраивающихся систем (СНС) являются системы экстремального управления (СЭУ).