Адаптивные и экстремальные системы

Основные задачи и способы адаптации систем управления. Классификация адаптивных систем.

Постановка задач экстремального управления. Методы и средства автоматического поиска экстремума функции многих переменных.

Экстремальные системы с определением производных по времени, с синхронным детектированием и запоминанием экстремума.

Способы организации движений к экстремуму. Метод Гаусса-Зейделя, метод градиента, метод наискорейшего спуска.

Методические указания

Важным этапом в изучении адаптивных систем является ознакомление с их классификацией. Для уяснения особенностей рассматриваемого класса систем желательно привести примеры объектов, управление которыми целесообразно осуществлять с использованием адаптации.

Полезно нарисовать схемы систем экстремального управления, использующие запоминание экстремума, синусоидальный поисковый сигнал, способ синхронного детектирования.

Контрольные вопросы

1. Приведите два-три примера объектов, для которых недостаток знаний об объектах делает необходимым использование принципов адаптации.

2. Приведите примеры объектов управления, имеющих экстремальные характеристики.

3. Какие способы определения градиента Вы знаете?

4. Какой из способов определения градиента связан с добавлением малых гармонических составляющих к основным (регулируемым) величинам?

5. Какие способы организации движения к экстремуму Вы знаете?

6. Почему движение к экстремуму по методу Гаусса–Зейделя не является кратчайшим?

7. Изобразите на плоскости (в случае двух регулируемых величин) процессы при поиске экстремума по методу Гаусса–Зейделя, градиента и наискорейшего спуска.

СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

Тематика практических занятий

Седьмой семестр

1. Типовые характеристики динамических свойств линейных элементов и систем управления (2 часа).

2. Критерии устойчивости (2 часа).

3. Установившиеся режимы в линейных САУ (2 часа).

4. Переходные процессы в линейных элементах и системах автоматического управления и оценка их качества (2 часа).

Восьмой семестр

5. Методы исследования нелинейных систем. Метод фазовой плоскости. Метод гармонической линеаризации. (2 часа).

Перечень лабораторных работ

Седьмой семестр

1. Моделирование линейных систем на АВК - 6 (2 часа).

2. Исследование частотных характеристик линейных систем управления (2 часа).

3. Стабилизация структурно-неустойчивых САУ (3 часа).

4. Исследование принципов построения регуляторов линейных САР (3 часа).