Читайте также:
|
|
Адаптация, как процесс приспособления системы управления к специфическим свойствам объекта и окружающей среды, имеет несколько иерархических уровней, соответствующих различным этапам управления сложным объектом. Начнем с нижнего уровня.
1. Параметрическая адаптация связана с коррекцией, подстройкой параметров С модели. Необходимость в такого рода адаптации возникает ввиду их приближенной оценки на стадии параметрического синтеза и вследствие дрейфа характеристик управляемого объекта. Она позволяет подстраивать параметры модели на каждом шаге управления, причем исходной информацией для нее является рассогласование состояний объекта и модели, устранение которого и реализует процесс адаптации (см. стрелку 2 па рис. 0.4).
Такого рода адаптивное управление часто называют управлением с адаптивной (или адаптирующейся) моделью объекта. Преимущества дайной системы очевидны. Методы и аппарат, который при этом используется, присущи этапу идентификации. Именно поэтому адаптация параметров на рис. 0.4 соединена стрелкой 2 с их идентификацией, т. е. с определением параметров в режиме нормального функционирования теперь уже системы управления.
Однако часто процесс управления не предоставляет необходимой информации для коррекции модели, так как управление недостаточно разнообразно, чтобы дать информацию о специфическихсвойствах объекта, необходимых для синтеза управления, которые поэтому следует отразить в модели объекта. Данное обстоятельство вызывает необходимость искусственно вводить дополнительное разнообразие в управление в виде тестовых сигналов, накрадывающихся на собственно управление. Организация указанных сигналов и образует следующий контур адаптации, показанный пунктиром па рис. 0.4. При этом, строго говоря, снижается эффективность управления. Однако полученная информация позволяет адаптировать модель, что повышает вероятность успеха управления на последующих шагах.
Такого рода адаптивное управление, в процессе которого не только достигаются цели, но и уточняется модель, называют дуальным, т. е. двойственным: путем специальнойорганизации процесса управления сразу достигаются две цели - управление н адаптация модели.
Введение тестовых сигналов соответствует планированию эксперимента. Действительно, в этом случае следует таким образом воздействовать тестовыми сигналами на объект, чтобы, минимально нарушая нормальное функционирование процесса управления, получить максимальную информацию о специфике объекта с целью ее использования для коррекции модели, что, как видно, является типичной задачей планирования эксперимента. Именно этим объясняется положение пунктирной стрелки па рис. 0.4.
2. Однако далеко не всегда адаптация модели путем коррекции ее параметров позволяет получать адекватную модель объекта. Это бывает при несовпадении структур модели и объекта. А если в процессе эволюции объекта его структура изменяется, то такая ситуация складывается постоянно. Указанное обстоятельствозаставляет обращаться к адаптации структуры модели, что реализуется методами структурной адаптации. Например, в данном случае можно воспользоваться процедурой перехода от одной альтернативной модели к другой. При этом альтернативы могут различаться числом и характером входов—выходов модели, вариантами декомпозиции и структурой элементов модели.
Альтернативные модели нуждаются в последующей идентификации параметров, что осуществляется указанными выше методами параметрической адаптации.
Методически структурная адаптация модели использует алгоритмы структурного синтеза. Поэтому се реализация в алгоритме осуществляется путем, показанным на рис. 0.4 стрелкой 3.
3. Если и структурная адаптация модели не позволяет повысить эффективность функционирования (например, какие-то цели управления не реализуются в объекте), то следует адаптировать объект управления (см. стрелку 4 на рис. 0.4). Адаптация такого рода связана с изменением объекта, т. е. с пересмотром границы, разделяющей объект и среду. При этом следует учитывать, что расширение объекта, как правило, приводит к повышению его управляемости, но требует дополнительных ресурсов для реализации управления. Различные варианты расширения объекта квалифицируются по управляемости и требуемому ресурсу управления. Выбор наилучшего варианта объекта в процессе управления
им и составляет основу адаптации объекта.
4. Наконец, если и эта мера не эффективна, следует обратиться к адаптации целей управления (см. стрелку 5 па рис. 0.4). В таком случае определяется новое множество целей {-2*}', которое обеспечивается созданной системой управления. Ввиду того, что объект эволюциони- рует (вместе со средой), изменяется и множество достижимых им целей. Важно знать, какие именно цели могут быть поставлены перед созданной системой управления. Такую информацию можно получить путем адаптации целей. В результате этого процесса фактически адаптируется субъект, который изменяет свои потребности так, чтобы они удовлетворялись путем реализации нового множества целей, достижимого системой управления на данный момент времени. Поэтому адаптацию целей следует считать адаптацией потребностей субъекта, поставленного перед этой необходимостью и пользующегося услугами созданной системы управления.
Как видно, первые три из указанных выше уровней адаптации системы управления решают одну и ту же задачу — обеспечениедостижения системой поставленных ей целей. И лишь последний — четвертый — заставляет адаптировать цели управления.
Каждый последующий уровень адаптации имеет постоянную времени по крайней мере на порядок выше, чем предыдущий, т. е. работает значительно медленней. Это обстоятельство следует учитывать при создании системы адаптации, чтобы верхние уровни адаптации успели отследить изменения, произошедшие в системе управления.
Дата добавления: 2015-11-14; просмотров: 141 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Параметрический синтез модели. | | | Организация конкурса |