Качество - система - управление
Cтраница 3
В новейшей литературе, посвященной автоматическому управлению, подчеркивается важность математической формулировки понятия качества системы управления и методов его оценки. Современная теория управления предполагает, что инженер способен количественно определить требуемое качество системы. Количественная оценка качества крайне важна для работы адаптивных систем управления, для автоматической оптимизации параметров систем управления и для синтеза оптимальных систем. [31]
Таким образом, возникает еще один разрыв - в данном случае в уровне и качестве систем управления, используемых сегодня в нашей практике. [32]
Довольно часто возникает необходимость оценить изменение переменных состояния во времени и тем самым судить о качестве системы управления. Переходные характеристики системы легко можно получить путем решения уравнения состояния. [33]
Ошибка e ( t), являясь функцией от времени, не очень удобна для оценки качества систем управления. Поэтому на практике при оценке качества чаще используют числовые показатели, которые прямо или косвенно характеризуют точность воспроизведения заданного движения. Показатели качества делятся на показатели качества в переходном режиме и показатели качества в установившемся режиме. [34]
Анализ линейных систем управления излагается обобщенное описание задач управления, затем дается последовательный анализ различных аспектов качества систем управления. Одномерные и многомерные системы управления исследуются на основе единого подхода с использованием понятий средних значений квадрата ошибки слежения и квадрата входной переменной. Часть главы посвящена описанию векторных стохастических процессов, при этом особое значение придается представлению стохастических процессов как выходных переменных линейных дифференциальных систем, возбуждаемых белым шумом. [35]
В предыдущем разделе были введены функции Ce ( t) и Cu ( t) как меры качества системы управления. Это непосредственно приводит к необходимости исследования устойчивости системы управления. [36]
Между тем ясно, что динамический расчет системы с целью оптимизации распределенного контроля мог бы дать существенное повышение качества системы управления. Как уже отмечалось, имеющиеся результаты в области распределенного контроля, доказывающие это положение, не моглп быть перенесены на конкретный объект по многим причинам. Учет распределенностп объекта н построенная соответствующим образом система сбора информации о состоянии объекта - система распределенного контроля - могут существенно облегчить реализацию высококачественных систем. В настоящее время этот вопрос решается проектировщиками скорее на основе интуиции и опыта, чем на данных расчета. [37]
Методом обратной задачи динамики будем называть метод синтеза систем, когда по заданным уравнению объекта и требованиям к качеству системы управления определяется желаемое дифференциальное уравнение, решение которого удовлетворяет заданным требованиям, а затем из найденного уравнения выражается старшая производная и подстановкой ее вместо старшего производного в уравнение объекта находится требуемый закон управления. [38]
Применительно к задачам управления методом обратной задачи динамики будем называть метод синтеза систем, когда по заданным уравнениям объекта и требованиям к качеству системы управления определяется желаемое дифференциальное уравнение, решение которого удовлетворяет заданным требованиям, а затем из найденного уравнения выражается старшая производная и подстановкой ее вместо старшей производной в уравнение объекта находится требуемый закон управления. [39]
Характерная черта адаптации состоит в том, что она позволяет устранить начальную неопределенность-в процессе исследования системы и использовать накапливаемую информацию для улучшения показания качества системы управления. В процессе исследования адаптивная система автоматически находит оценку критерия качества по результатам всех предшествующих итераций ( шагов) и использует эту оценку вместо неизвестных истинных характеристик для последующих шагов. Система будет приближаться к такому состоянию, которое характеризуется оптимальным показателем качества ее работы. Показатель качества работы нам известен, но такого состояния, при котором он оптимален, система достигнет, лишь используя отдельные выборки и оценивая критерий качества на каждом шаге на основе этих выборок и предшествующих шагов. [40]
 |
Типовая схема системы управления. [41] |
Для выбора того или иного закона управления необходимо знать, какое влияние оказывает каждое из слагаемых, входящее в закон управления, на устойчивость и качество системы управления. [42]
Разности между значениями разных групп отражают различие между желаемым состоянием процессов в системе управления и реально достигнутым и позволяют оценивать с той или иной степенью достоверности качество системы управления. В замкнутой системе управления эти разности могут определять ее поведение. Для правильного функционирования многих систем необходимо, чтобы эти разности хотя бы на какие-то промежутки времени принимали значения, отличные от нулевых. [43]
Большие возможности, открываемые в теории автоматического управления в связи с развитием вычислительной техники, связаны с пересмотром отношения к трудоемкости решения теоретических задач, необходимых для синтеза оптимальных по качеству систем управления, н с новыми возможностями реализации оптимальных законов управления. Ставшая классической теория автоматического управления при этом не только не теряет своего значения, а, наоборот, приобретает особый смысл. Если раньше теория автоматического управления носила в основном линейный и детерминистический характер, а решаемость теоретических задач определялась простотой решения, которое стремились получить в замкнутой форме, в виде конечной формулы, то в настоящее время основное значение приобретает четкая аналитическая формулировка алгоритма решения задачи и реализуемость его с помощью ЭВМ. [44]
Несмотря на то, что создание ИАСУ как автоматизированной системы управления сложным многосвязанным экономическим объектом является многоступенчатым и длительным по времени процессом, в результате декомпозиции можно обеспечить значительное сокращение сроков разработки и повышение качества системы управления за счет разнообразных факторов: возможности автономной и параллельной разработки, изготовления, отладки и испытаний отдельных компонентов ИАСУ; рациональной специализации организаций-разработчиков компонентов ИАСУ; возможности поэтапного ввода АСУ отдельными компонентами; использования единого технического, программного и информационного обеспечения этих компонентов ИАСУ. [45]
Страницы: 1 2 3 4