1. Регулятор при помощи обратных связей идентифицирует координаты объекта в каждый момент времени t.
2. Сравнивая их с плановыми координатами, он делает вывод о необходимости дополнительного управляющего воздействия на объект.
3. В случае необходимости, в соответствии с заданным крите-рием качества регулятор формирует оптимальное управляющее воз-действие.
4. Воздействует на объект с целью приближения его текущих координат к плановой траектории.
Однако на практике построение плановой траектории и регу-лятора часто оказывается недостаточным для эффективного управ-ления объектом. Регулятор способствует решению лишь частной за-дачи управления - поддержание заданных законов изменения во времени параметров объекта. Невозможность точной математиче-ской формализации структуры объекта, погрешность измерений, от-сутствие достоверной информации о начальных координатах, нали-чие непредсказуемых заранее дополнительных внешних воздейст-вий, неопределенного характера помех, возникающих в процессе движения объекта вдоль плановой траектории, предопределяет не-обходимость реагирования управляющих воздействий на изменения параметров объекта и характеристик внешней среды. Такого рода адаптация (приспособление) происходит путем изменения структу-ры и параметров регулятора.
Адаптивной моделью системы управления объектом будем называть такую модель, в которой в результате изменения характе-ристики внутренних и внешних свойств объекта происходит соот-ветствующее изменение структуры и параметров регулятора управ-ления с целью обеспечения стабильности функционирования объек-та.
Эффективность управления реальными объектами, как пока-зывает практика, обычно имеет прямую зависимость от степени ис-пользования адаптивного механизма в процессе управления незави-симо от природы управляемого объекта.
Адаптацию в широком смысле понимают как приспособление системы к изменению условий [6]. Конкретизация определения адаптации связана с целями исследования и конструирования.
Адаптация в кибернетике - это накопление и использование информации для достижения оптимального в некотором смысле со-стояния или поведения системы при начальной неопределенности в изменяющихся внешних условиях [6]. Адаптивной считают систему, которая может приспосабливаться к изменениям внутренних и внешних условий [3]. Наряду с понятием адаптивной системы суще-ствует понятие управления с адаптацией (адаптивное управление), т.е. управление в системе с неполной априорной информацией об управляемом процессе, которое изменяется по мере накопления ин-формации и применяется с целью улучшения качества работы сис-темы. Такое значение термина `адаптация` сложилось в теории управления под влиянием технических приложений. В литературе существуют также, кроме указанных, другие определения адаптации и родственных ей понятий [2, 5, 7, 8, 9]. Сущность их заключается в следующем. Наши знания об объекте и среде, в которой он функ-ционирует, неопределенны. Известна лишь принадлежность их к за-данному классу. Кроме того, задана цель управления, от которой за-висит желаемое поведение объекта. Необходимо найти алгоритм управления (адаптивный регулятор), обеспечивающий достижение цели за конечное время для любого объекта и условий его функцио-нирования, принадлежащих заданному классу.
По [6] адаптивные системы функционируют в соответствии с определенными принципами.
1. Принцип необходимого разнообразия. Он утверждает, что разнообразие управляющей системы должно быть не меньше разно-образия объекта управления. В отличие от адаптивных, иные (`не-адаптивные`) системы управления должны для поддержания спо-собности управления объектом включать небольшое число объек-тов. Адаптивные системы подразумевают отсутствие определенного стационарного закона управления для элементов заданного класса. В процессе функционирования системы, чем больше проявляется ее разнообразие, тем в большей степени должны происходить измене-ние ее параметров и структуры.
2. Принцип дуального управления. Управляющие воздействия носят двойственный характер. С одной стороны, они призваны управлять объектом, с другой служат для изучения ее свойств и за-кономерностей для последующих управляющих воздействий. То есть, структура управляющих воздействий должна изменяться в со-ответствии с изменениями параметров системы объекта управления.
|
