Cтраница 3
Одна из особенностей АСУТП, работающей в режиме реального времени, - необходимость нахождения оптимальных управлений за вполне определенный отрезок времени, обусловленный динамическими свойствами ТОУ. Это предопределяет использование в АСУТП быстрых методов решения оптимизационных задач, приводящих, как правило, к снижению точности оптимальных управлений и необходимости дополнительного анализа их оператором. [31]
Ниже кратко изложены указанные два метода, а также их модификации, используемые для нахождения оптимального управления сушильными аппаратами. [32]
В автоматизированных системах управления сбор и оперативная обработка информации, вычисление критериев, а также нахождение оптимальных управлений осуществляются техническими средствами, главным из которых является ЦВМ. Задачи анализа найденных управлений и их реализации на объектах возлагаются на управленческий персонал, использующий технические устройства. [33]
Вычислительная процедура расчета оптимальных значений управляющих воздействий для всех стадий процесса во многом аналогична процедуре нахождения оптимального управления для непрерывных процессов ( см. стр. [34]
В связи с этим особое значение приобретает проблема значимости тех или иных параметров модели для задач нахождения оптимального управления. [35]
В автоматических системах управления, создание которых для достаточно сложных объектов является пока делом будущего, функции сбора информации, нахождения оптимальных управлений и их реализации на объекте осуществляются техническими устройствами без вмешательства управленческого персонала. [36]
Они представляют собой человеко-машинные системы управления, в которых ТСА осуществляют получение информации о состоянии ТОУ, вычисление критериев качества, нахождение оптимальных управлений, а оператор выполняет анализ этих управлений и их реализацию с помощью локальных АСР или дистанционного управления регулирующими органами. В некоторых АСУТП оптимальные управления также реализуются ТСА, в частности управляющими вычислительными машинами ( УВМ), однако подобное непосредственное цифровое управление ( НЦУ) осуществляется под контролем и с разрешения оператора. Такое распределение обязанностей в АСУТП и включение оператора в контур обратной связи обусловлено следующими причинами. [37]
Отметим еще раз, что основное отличие АСУ от традиционно сложившихся и автоматических систем управления заключается, с одной стороны, в интенсивном использовании вычислительной техники, соответствующих алгоритмов, математических методов для обработки информации, нахождения оптимальных управлений, с другой же стороны, в активном участии управленческого персонала в поиске, особенно в анализе, управлений, а также в реализации их на объекте. [38]
Многие сушильные аппараты представляют собой объекты с распределенными параметрами, динамика их описывается уравнениями в частных производных. Для нахождения оптимального управления этими аппаратами в нестационарном режиме работы приведенные выше методы в том виде, как они были изложены, применять нельзя. [39]
Сформулированная подобным образом задача оптимального управления относится к классу вариационных задач, решением которых занимается раздел математики, получивший название вариационного исчислении. Задача нахождения оптимального управления сводится к тому, чтобы из множества допустимых управлений U выбрать такое, при котором функционал / I ( M) принимает минимальное численное значение. [40]
Динамическое программирование основывается а принципе нахождения на каждом шаге условно оптимального управления для каждого из возможных исходов на предшествующем шаге. Разворачивая процесс нахождения оптимального управления с конца, дойдем до первого шага, при котором не надо делать предположений о состоянии системы, так как мы знаем, с чего начинается процесс. Поэтому для первого шага находится безусловно оптимальное управление, которое с учетом всех условно оптимальных управлений на последующих шагах дает оптимальное управление для всего процесса. [41]
Описывается комбинированная аналого-цифровая математическая модель вертикального U-образного парогенератора с естественной циркуляцией. Модель служит для нахождения оптимального управления уровнем воды в большом парогенераторе тепловой мощностью о 400 Мит. Регулирование уровня воды осуществляется с помощью пропорционального регулятора по отклонению от заданного режима. Показано, что уравнение в такой системе может аффективно осуществляться по разнице масс-потоков пара и питающей воды. Находится оптимальный режим, а также значения уставок регулятора, обеспечивающие устойчивую работу всей системы. [42]
В остальном процедура нахождения оптимального управления остается такой же, как и выше. [43]
Поступающая в АСУ информация используется для оперативного вычисления значений критериев качества функционирования технологического процесса. Управляющие функции заключаются в нахождении оптимальных управлений и реализации управляющих воздействий на объекте. [44]
Если объект управления описывается линейным дифференциальным уравнением п-го порядка с постоянными коэффициентами и корни его характеристического уравнения вещественные отрицательные или нулевые, то для оптимального управления необходимо и достаточно п интервалов максимального значения управления f / max, а знаки на интервалах должны чередоваться ( п - 1) раз. Теорема об п интервалах значительно облегчает нахождение оптимальных управлений, так как она исключает необходимость определения функций фг и их анализа. Важно, чтобы были соблюдены условия теоремы, которые проверяются легко, когда объект описывается нормальной системой дифференциальных уравнений. [45]