ня об'єкта і виявлення каналів взаємних впливів X, Y і U.
Далі слід зазначити, що поняття «вплив» для вирішення завдань управління розглядається лише (і тільки) в інформаційному сенсі. Це означає, що з точки зору управління вплив має суто інформаційний характер.
Виділення об'єкта управління і виявлення каналів впливів самі по собі відбутися не можуть. Це виділення може (і повинно) проводитися тільки з точки зору заданої мети управління. Під метою управління тут мається на увазі сукупність умов, властивостей і вимог, яким повинен задовольняти об'єкт. Таким чином, об'єкт управління і канали його взаємодії з середовищем цілком і повністю визначаються цілями управління.
Малюнок 1.2 - Блок-схема системи управління та її взаємодія з середовищем
Як сказано вище, процес управління є процесом організації, тобто реалізації цілеспрямованого впливу на об'єкт. Однак сам процес організації також цілеспрямований. Він має на увазі наявність вміння, здатності створити цілеспрямований вплив. Ці властивості і визначають алгоритм управління. Під алгоритмом управління мається на увазі сукупність правил, методів і способів, що дозволяють утворити (синтезувати) цілеспрямований вплив (управління), коль скоро відомо дійсний стан об'єкта управління. Простіше кажучи, алгоритм управління є інструкцією про те, як домогтися цілей управління в різних ситуаціях.
Тепер об'єднаємо об'єкт управління і керуючий пристрій, що реалізує алгоритм управління, в систему управління. Будемо називати системою управління таку сукупність об'єкта управління й керуючого пристрою, процес взаємодії яких призводить до виконання поставленої мети управління (малюнок 1.2).
Мета екстремального управління полягає в забезпеченні оптимального, найкращого в деякому розумінні, статичного режиму роботи об'єкта. Основним критерієм оптимальності є забезпечення мінімуму або максимуму заданої функції якості роботи об'єкта при недостатній апріорної інформації про характер її змін.
В якості апріорної інформації в гіршому випадку може виступати тільки знання того, що це функція якості має екстремум. При цьому ні кількість екстремумів, ні їх положення, ні аналітичний вираз функції якості не відомо.
Таким чином, до досвіду відомо, що у фазовому просторі існує деяка змінюється в часі (дрейфуюча) поверхню y=f (xl, x2, ..., xn, t), що визначається деякою функцією якості і що має один або декілька екстремумів. Екстремальна поверхню обмежена, оскільки завжди обмежені координати х1, х2, ..., хп.
Система екстремального керування повинна вивести і утримати робочу точку в глобальному екстремумі (maximum maximorum або minimum minimorum).
Малюнок 1.3 - Дрейф екстремальних характеристик об'єкта: а - по вертикалі; б - по горизонталі і вертикалі
Для простоти розглянемо не екстремальним поверхню, а екстремальну лінію (малюнок 1.3). Під дією різних збурюючих впливів екстремальна лінія може зміщуватися або, як прийнято говорити, дрейфувати. При цьому можливі два випадки: екстремум дрейфує по вертикалі з спотворенням або без спотворення форми (малюнок 1.3 - а), екстремум зміщується і по вертикалі, і по горизонталі (малюнок 1.3 - б).
Якщо по осі ординат відкладається величина, що характеризує якість роботи системи, то природно бажання працювати в районі екстремуму. У першому випадку для цього достатньо будь-яким чином (аналітично або експериментально) один раз визначити положення екстремуму, а потім використовувати систему стабілізації. У другому випадку необхідно стежити за екстремумом. Якщо закон дрейфу відомий, то може бути використана стежить система або система програмного керування. При невідомому законі дрейфу обидві системи виявляються нездатними забезпечити мета управління і потрібна спеціальна екстремальна система.
Отже, системи екстремального керування призначені для стабілізації координат х1, х2, ..., хп, об'єкта управління щодо наперед невідомих значенні хх=х1е, х2=х2е, ..., хп=ХПЕ, відповідних екстремального значенням функції у=f (xl, x2, ..., xn).
Припустимо, що в деякий момент часу робоча точка об'єкта А (малюнок 1.4) визначалася координатами ха, уа і перебувала в екстремумі. Впливи стрибком змістили екстремальну характеристику в нове положення. В результаті стан об'єкта характеризується точкою В з координатами хв, ув .Точка В знаходиться між двома екстремумами. При випадковому виборі напрямку вона може прийти в мінімум або в максимум. І те й інше положення відповідає екстремальному значенню функції.
Малюнок 1.4 - Рух СЕР при стрибкоподібному зміщенні характеристики
Очевидно, що для правильної роботи екстре...
