Поняття про оптимальне та адаптивне керування

При проектуванні автоматичних систем керування наперед всього визначається задача: система повинна виконувати функціональне призначення, яке визначається метою керування, з найкращими показниками якостіь. При цьому застосовують принцип оптимальності, який дозволяє забезпечувати найкраще виконання мети керування.

Автоматичну систему, яка забезпечує найкращі технічні або техніко-економічні показники при заданих умовах роботи та обмеженнях, називають оптимальною системою. Оцінку досягаємості мети у процесі керування представляють у формалізованому вигляді та називають критерієм оптимальності, тобто цільовою функцією.

Якщо відома структура системи, то задача синтезу оптимальної системи полягає у визначенні оптимальних значень її параметрів. У задачах другого типу система невідома, а необхідно визначити структуру та параметри при яких вона буде оптимальною за прийнятому показнику якості. Задачу проектування починають з опису заданих реальних елементів системи математичними співвідношеннями – складання математичної моделі системи. Далі встановлюються обмеження для координат системи та вивчаються характеристики сигналів зовнішних впливів, складається математичний вираз заданного критерію якості. Коли задача синтезу сформульована, її розв’язують відповідними математичними методами, знаходять функцію керування з умови мінімуму або максимуму показника якості, який визначає оптимальний режим роботи об’єкта керування. Якщо зявляються труднощі у забезпеченні заданої якості керування в наслідок зменшення априорної інформації про систему, то застосовують принціп адаптації, який полягає у використанні ефекту пристосовування до умов, які змінюються

у систамі автоматичного керування.

Автоматичні системи, у яких параметри керуючих впливів або алгоритми керування автоматично та ціленаправлено змінюються для виконання у якому-небуть розумінні найкращого керування, називають адаптивними автоматичними системами.