Общая задача синтеза оптимального управления и ее решение в классе интеллектуальных систем - page 2

Другие аналитические методы синтеза, например метод аналити-
ческого конструирования агрегированных регуляторов [2, 3], требуют
для решения задачи ясного понимания поведения оптимальной систе-
мы, чтобы построить притягивающее многообразие или поверхности
переключения, что ограничивает область их применения.
Последние достижения в области алгоритмизации и развитие вы-
числительной техники позволяет сегодня создавать численные методы
для решения задачи синтеза управления. Одним из таких методов явля-
ется метод сетевого оператора [4–8], позволяющий за счет представле-
ния многомерной функции в виде целочисленной матрицы, элементы
которой указывают на унарные и бинарные операции, выполняемые
при вычислении функции, находить решение с помощью, например,
генетического алгоритма.
Проблема общей задачи синтеза управления [9, 10] состоит в на-
хождении синтезирующей функции для области начальных значений.
Если предположить, что синтезирующая функция представляет собой
комбинацию различных функций, каждая из которых оптимальна для
определенной области пространства состояний, то возникает идея син-
тезировать каждую функцию отдельно, например для определенных
начальных значений, а затем выбирать необходимую функцию в про-
цессе управления. В этом случае система управления должна включать
в себя подсистему для принятия решений по выбору синтезирующей
функции.
Для поиска логической функции используем логический сетевой
оператор, который отличается тем, что строится на множестве ло-
гических операций [11, 12]. Наличие логического вывода в системе
позволяет утверждать, что полученная система управления относится
к классу интеллектуальных систем.
Рассмотрим общую задачу синтеза управления. Задана модель объ-
екта управления в виде системы обыкновенных дифференциальных
уравнений
˙x = f (x
,
u)
,
(1)
где
x
2
R
n
,
u
2
R
m
,
m
n
.
Задано ограничение на управление
u
2
U,
(2)
где
U
— ограниченное замкнутое множество.
Заданы терминальные условия
ϕ
i
(x (
t
f
)) = 0
, i
= 1
, l,
(3)
где
t
f
— время окончания процесса управления (может быть не задано),
определяемое по выполнению условий (3).
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 1 97
1 3,4,5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook