ДОДАТКОВІ ВИМОГИ ДО ЗАМКНУТИМ СИСТЕМАМ

Крім вимог, розглянутих у двох попередніх параграфах, до замкнутим системам можуть пред'являтися додаткові вимоги. Нижче дан приклад можливих вимог.

Відносно моделі об'єкта можна виділити два можливі варіанти: неточно заданий об'єкт і інтервал'но заданий об'єкт.

У першому випадку параметри моделі відомі, але з деякою погрішністю, наприклад 1%; у другому випадку відомо, що щонайменше один з параметрів об'єкта змінюється в деякому інтервалі, величина якого істотна в порівнянні з його значенням, тобто, наприклад, більше 10%. Для управління об'єктом з неточно заданими параметрами слід застосовувати грубі системи, а для управління об'єктом з интервально заданими параметрами можна використовувати робастні або адаптивні системи.

  • 1. Груба система - система, яка зберігає працездатність і все розрахункові технічні характеристики при невеликих змінах параметрів моделі об'єкта і регулятора. Йдеться про зміни на рівні не більше 2-3%. Ця вимога обов'язково для всіх систем. Термін «груба система» позитивно характеризує систему, а «негрубі» означає негативна властивість системи, яке полягає в тому, що існує хоча б один з параметрів, невеликі зміни якого призводять до кардинальних змін властивостей системи (наприклад, стійка система стає нестійкою або перерегулирование зростає вдвічі або істотніше).
  • 2. Система називається робастной, якщо вона слабо чутлива до відносно великих змін параметрів об'єкта. Один або кілька параметрів об'єкта в цьому випадку задаються в деякому інтервалі. Ця зміна не можна віднести до похибки реалізації або похибки ідентифікації. Тут може йти мова про зміну деяких коефіцієнтів на десятки відсотків або навіть в кілька разів, а також про зміну порядку моделі об'єкта. При цьому регулятор залишається незмінним. Саме така властивість, на відміну від властивості «грубість», далі будемо називати робастний.
  • 3. Адаптивні властивості системи. У разі змін параметрів моделі, які не можна віднести до неточностей ідентифікації, потрібне забезпечення заданих властивостей системи, як і в п. 2, однак при цьому допускається зміна параметрів регулятора, не потрібно, щоб регулятор залишався незмінним. У структурі системи повинно міститися засіб для визначення параметрів об'єкта або параметрів системи в цілому, а також засіб впливу на регулятор з метою зміни його коефіцієнтів або навіть структури. Тому можна виділити кілька видів адаптивних систем:
    • налаштовуються ( які самостійно ) регулятори ( системи ) - це регулятори, в яких змінюються коефіцієнти;
    • перемикаються регулятори (системи ) - це регулятори, в яких змінюється структура.

Властивість «грубість» слід вважати обов'язковим для кожної продукції, що виготовляється системи. Тут мова йде про настільки незначній зміні, яке можна віднести до неточності реалізації регулятора та ідентифікації моделі об'єкта. Дійсно, при виготовленні регуляторів методами аналогової техніки, як правило, вкрай складно забезпечити відповідність коефіцієнтів їх розрахункових значень з похибкою менше 1%, а іноді така похибка може досягати 5% і вище. Це пов'язано з точністю виготовлення резисторів і конденсаторів і зі стабільністю їх параметрів. Застосування цифрової техніки дозволяє деякі коефіцієнти реалізувати з більшою точністю, проте кожне цифровий пристрій, що сполучаються з об'єктом управління, як правило, має аналогові вузли на вході і (або) на виході. Тому регулятор, працездатний тільки при вкрай точної реалізації всіх його коефіцієнтів і ідентифікації моделі об'єкта, марний. Отже, вказане властивість необхідно забезпечувати завжди. Кожен об'єкт слід розглядати як неточно заданий об'єкт.

Властивість «робастної» або «адаптивність» можна вважати двома різними способами вирішення однієї і тієї ж задачі, яка полягає у тому, щоб система виконувала свої функції, хоча модель об'єкта змінюється. Оскільки робастної не припускав змін регулятора, такі системи доцільно віддати перевагу, якщо їх реалізація можлива. До адаптивним системам доводиться вдаватися тоді, коли неможливо забезпечення працездатності системи без змін регулятора.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >