Информационное запаздывание
Cтраница 2
Для того, чтобы использовать аппарат пространства состояний применительно к дискретной модели с информационным запаздыванием, размерность вектора состояния должна быть соответствующим образом расширена, причем количество дополнительно вводимых компонент этого вектора зависит как от величины информационного запаздывания, так и от интервала дискретизации непрерывного времени. [16]
Также в программный комплекс включены базовые схемы вычислительных экспериментов ( с возможностью их пополнения), которые представляют в совокупности методики, позволяющие: исследовать влияние размерности задачи управления на величину информационного запаздывания; строить зависимости показателей качества от информационного запаздывания как от параметра; определять порог уточнения модели объекта и усложнения алгоритма управления, превышение которого приводит к ухудшению показателей качества из-за потери своевременности управляющих воздействий; сопоставлять различные варианты вычислительной и информационной организации алгоритмов сбора информации и управления, предлагать и испытывать новые варианты; оценивать предельную размерность задачи управления, превышение которой приведет к потере преимуществ оптимизационных алгоритмов перед менее совершенными, но гораздо более быстродействующими линейными ТТИД-законами управления. [17]
Алгоритм Хука-Дживса, который является более медленным и менее эффективно распараллеливаемым ( из-за взаимозависимости итераций расчетов), с помощью реализации в распределенной вычислительной системе с четырьмя вычислительными устройствами, позволяет увеличить число тактов управления до 14, при 20 тактах управления алгоритм будет вносить 3 такта информационного запаздывания. [18]
В работе представлены результаты исследований влияния информационного запаздывания на дискретные системы управления. Анализируется зависимость информационного запаздывания от быстродействия, объема памяти и разрядности цифровых средств управления. Проводится анализ способов учета информационного запаздывания. Описывается программный комплекс для моделирования дискретных систем управления с информационным запаздыванием. Приводятся результаты некоторых вычислительных экспериментов, показывающие зависимость качества управления от характеристик цифровых устройств управления, область эффективности алгоритмов и возможность повышения качества управления за счет распараллеливания вычислений. [19]
Потребность в таких средствах также подтверждается современными тенденциями при решении задачи проектирования систем управления, когда все чаще наблюдается перенос идей распределенных вычислений, развиваемых в рамках интернет-технологий, в сферу управления динамическими процессами. Базой для решения таких задач может быть последовательный учет информационного запаздывания, вносимого в систему управления техническими средствами, благодаря чему удается сопоставить как различные алгоритмы управления, так и различные варианты их реализации и организации. Поэтому средства моделирования ЦСУ, с помощью которых можно было бы провести сопоставление различных вариантов алгоритмов и способов их реализации и на его основе обосновать выбор алгоритмического обеспечения системы и оценить значения показателей качества управления, достижимые при использовании комплекса технических средств, предусмотренных в проекте системы автоматизации, являются необходимым инструментарием современного инженера-проектировщика. [20]
На рис. 11 приведена зависимость среднеквадратических отклонений одной из переменных состояния от заданных значений в функции информационного запаздывания. Начальная часть зависимости рис. 11 соответствует области изменения размерности задачи, в которой учет информационного запаздывания позволяет улучшить качество управления по сравнению с достижимым в САУ, синтезированной без учета ограниченности ресурсов ЭВМ. При дальнейшем росте размерности качество САУ, синтезированной с учетом запаздывания, проигрывает по сравнению с достижимым при использовании неоптимальной, но более оперативной САУ, поскольку рост размерности задачи управления вносит дополнительное неучтенное информационное запаздывание. [21]
В работе был проведен анализ вычислительной сложности обоих алгоритмов настройки, который позволил получить ряд результатов. Так если на одном устройстве возможна реализация генетического алгоритма адаптации только для 10 тактов управления, то для 20 тактов управления алгоритм будет вносить 5 тактов информационного запаздывания в систему управления. [22]
Обычно в настроенной системе управления показатели качества принадлежат области Парето, и улучшение значения одного из них возможно только за счет ухудшения значения другого. На рис. 14 показатели качества ухудшаются, но в то же время меняется тенденция поведения самих показателей, хотя замены лучших показателей качества худшими не происходит, так как информационное запаздывание влияет на все показатели качества сразу. [24]
В работе представлены результаты исследований влияния информационного запаздывания на дискретные системы управления. Анализируется зависимость информационного запаздывания от быстродействия, объема памяти и разрядности цифровых средств управления. Проводится анализ способов учета информационного запаздывания. Описывается программный комплекс для моделирования дискретных систем управления с информационным запаздыванием. Приводятся результаты некоторых вычислительных экспериментов, показывающие зависимость качества управления от характеристик цифровых устройств управления, область эффективности алгоритмов и возможность повышения качества управления за счет распараллеливания вычислений. [25]
На рис. 12 приведена зависимость среднеквадратических отклонений одной из переменных состояния от заданных значений в функции информационного запаздывания при учете ограниченности ресурсов технических средств. Однако хорошо видно, что при дальнейшем росте информационного запаздывания качество САУ, синтезированной с учетом запаздывания, проигрывает по сравнению с достижимым в системе, синтезированной без учета запаздывания. [26]
Исследовались алгоритмы управления, синтезированные методами АКОР ( с предварительным расчетом параметров регулятора и хранением их в памяти), и алгоритмы на базе типового ПИД-закона управления. Как видно из рис. 13, алгоритм АКОР теряет оптимальность из-за информационного запаздывания, неучтенного на этапе синтеза, и в конечном итоге может привести к худшим значениям показателей качества, чем ПИД-регулятор. [27]
На рис. 11 приведена зависимость среднеквадратических отклонений одной из переменных состояния от заданных значений в функции информационного запаздывания. Начальная часть зависимости рис. 11 соответствует области изменения размерности задачи, в которой учет информационного запаздывания позволяет улучшить качество управления по сравнению с достижимым в САУ, синтезированной без учета ограниченности ресурсов ЭВМ. При дальнейшем росте размерности качество САУ, синтезированной с учетом запаздывания, проигрывает по сравнению с достижимым при использовании неоптимальной, но более оперативной САУ, поскольку рост размерности задачи управления вносит дополнительное неучтенное информационное запаздывание. [28]
В работе представлены результаты исследований влияния информационного запаздывания на дискретные системы управления. Анализируется зависимость информационного запаздывания от быстродействия, объема памяти и разрядности цифровых средств управления. Проводится анализ способов учета информационного запаздывания. Описывается программный комплекс для моделирования дискретных систем управления с информационным запаздыванием. Приводятся результаты некоторых вычислительных экспериментов, показывающие зависимость качества управления от характеристик цифровых устройств управления, область эффективности алгоритмов и возможность повышения качества управления за счет распараллеливания вычислений. [29]
На рис. 11 приведена зависимость среднеквадратических отклонений одной из переменных состояния от заданных значений в функции информационного запаздывания. Начальная часть зависимости рис. 11 соответствует области изменения размерности задачи, в которой учет информационного запаздывания позволяет улучшить качество управления по сравнению с достижимым в САУ, синтезированной без учета ограниченности ресурсов ЭВМ. При дальнейшем росте размерности качество САУ, синтезированной с учетом запаздывания, проигрывает по сравнению с достижимым при использовании неоптимальной, но более оперативной САУ, поскольку рост размерности задачи управления вносит дополнительное неучтенное информационное запаздывание. [30]
Страницы: 1 2