Поведение - объект - управление
Cтраница 2
Различие понятий оперативного управления и оперативного планирования достаточно условно; фактически они отличаются друг от друга лишь уровнем иерархического подчинения, длительностью отрезков времени, на которые в этих системах прогнозируется поведение объекта управления и вырабатываются управляющие воздействия, частотой выдачи управлений и коррекций этих управлений. [16]
Такой подход удобно трактовать на примере задач управления, имеющих иерархическую структуру: на нижнем уровне иерархии могут параллельно выполняться программы ( ветви) локальной оптимизации управления по независимым группам параметров, а на верхнем уровне - последующая задача глобальной оптимизации поведения объекта управления - координирующая программа, которая, впрочем, тоже может быть представлена совокупностью параллельно-последовательных ветвей. [17]
Необходимость интеграционного подхода к управлению качеством определяется также тем, что с ростом сложности объекта управления объективно растет степень взаимозависимости его параметров. Оптимальность поведения объекта управления в условиях внешних воздействий, внутреннего развития может быть достигнута только при условии взаимной согласованности во времени и пространстве процессов управления каждым объектом по стадиям жизненного цикла. [18]
Как следствие, мы не контролировали и никак не ограничивали амплитуду выхода контроллера, которая, как видно из рисунка 32, достигала значения 5 при единичном задании иг. Точно повторяя поведение объекта управления при амплитудах входного воздействия меньше 1, эмулятор практически не работал при больших амплитудах. [20]
Первым источником таких знаний является человеческая практика по принятию решений, которая изучается психологией, физиологией и другими антропоцентрирован-ными науками, в том числе общей кибернетикой. Знания закономерностей поведения объекта управления позволяют прогнозировать возможное развитие событий, оценивать, насколько в том или ином случае выполняется поставленная цель управления. Представляется разумным перечисленные свойства мыслительных действий человека учитывать в структуре используемых алгоритмов. Именно о таких алгоритмах идет речь и в данной книге, что, в частности, подчеркнуто в ее названии. Простейшие структуры подобных алгоритмов, получивших наибольшее распространение на практике, рассматриваются в гл. [21]
Адекватность уравнений и ограничений, описывающих поведение объекта управления, его реальным свойствам совершенно необходима, в противном случае все дальнейшее исследование теряет смысл. Поэтому проблем-г идентификации уделено в книге соответствующее внимание. [22]
Комплексы задач, решаемых в АСУ, по существу представляют собой машинные методы анализа и синтеза сложных систем. Для того, чтобы управлять, необходимо знать поведение объекта управления под воздействием команд управления, уметь прогнозировать поведение объекта управления. Такую возможность дают нам математические модели сложных систем, реализуемые на ЭВМ. [23]
Комплексы задач, решаемых в АСУ, по существу представляют собой машинные методы анализа и синтеза сложных систем. Для того, чтобы управлять, необходимо знать поведение объекта управления под воздействием команд управления, уметь прогнозировать поведение объекта управления. Такую возможность дают нам математические модели сложных систем, реализуемые на ЭВМ. [24]
Определяющим фактором, который снижает эффективность существующих АИТ, является применение жестких ( формализованных) моделей, неадекватных реальным объектам и процессам, для синтеза которых используется только количественная информация предметной области. Строгий математический аппарат, применяемый для синтеза формальных моделей, не позволяет учесть все многообразие факторов, влияющих на состояние или поведение объекта управления. Поэтому на практике большинство лиц, принимающих решения, как правило, дополнительно используют собственные эвристические, интуитивные модели и алгоритмы решения прикладных задач. Решения, получаемые при этом, неоптимальные в математическом смысле, тем не менее учитывают сложную природу взаимосвязи реальных объектов, процессов и их элементов между собой и внешней средой. Поэтому синтез моделей объектов или процессов, которые учитывают еще и профессиональные знания ( опыт, интуицию) ЛПР, позволяет повысить обоснованность принимаемых решений и добиться нового качества управления сложными организационными системами. [25]
Поставив себя на место инженера, первое, что мы должны сделать, - это попытаться создать конфигурацию системы, которая обладала бы желаемым качеством. Такая конфигурация обычно включает в себя датчик, объект управления, исполнительное устройство и регулятор, как показано на рис. 1.9. Следующий шаг состоит в выборе кандидата на роль исполнительного устройства. Принятие решения здесь зависит от типа объекта управления, но в любом случае выбранное устройство должно быть способно эффективно влиять на поведение объекта управления. Например, если мы хотим управлять скоростью вращения махового колеса, то в качестве исполнительного устройства нам надлежит выбрать электродвигатель. При этом датчик должен быть способен измерять скорость с высокой точностью. Наконец, мы должны получить модель для каждого из этих элементов. [26]
Эти альтернативы диспетчерский персонал формулирует в общем виде как варианты политики использования ресурсов. Прогнозирование режимов является также средством оценки этих альтернатив. Под прогнозированием понимают динамическое моделирование поведения объекта управления, т.е. ЕСГ или ее частей. Очевидно, что при выполнении такого моделирования необходимо имитировать функционирование всей многоуровневой системы управления. Именно этим задача прогнозирования отличается от задачи поверочного моделирования. Процедура прогнозирования должна также учитывать локальное регулирование на уровне компрессорных станций. [27]
Остро ощутилась необходимость как в фундаментальных теоретических работах, так и в методических материалах, которые позволили бы перейти к проектированию и непосредственной реализации больших систем. Применительно к рассматриваемой проблеме основные положения этого подхода можно сформулировать следующим образом: управляемый объект представляется не как единое монолитное целое, а как некоторая сложная структура, состоящая из отдельных взаимосвязанных частей, систем или подсистем, которая обычно содержит весьма большое число переменных, т.е. характеризуется высокой размерностью; при разработке больших систем учитывается влияние внешней среды, а поведение объектов управления исследуется с учетом их постоянной взаимосвязи с соседними, внешними по отношению к ним системами; сама управляющая система наряду с входящими в нее техническими средствами включает также людей, принимающих участие в управлении, т.е. является человеко-машинной. [28]
В рассмотренных ранее методах синтеза предполагалось, что модель объекта известна точно. Однако на практике такого не бывает. Как при теоретическом моделировании, так и при экспериментальной идентификации необходимо всегда учитывать наличие малых, а часто и больших отличий в поведении определяемой модели системы и реального объекта. Если считать, например, что структура и порядок модели объекта заданы точно, то упомянутые отличия можно считать следствием ошибок в параметрах. Более того, в процессе нормальной эксплуатации часто возникают изменения в поведении объектов управления, обусловленные, например, смещением рабочей точки ( нагрузки), а также изменениями энергии, массы или моментов. [29]
 |
Структурная схема объекта управления. [30] |
Страницы: 1 2 3