18-маъруза адаптив автоматик бошқариш тизимлар

Энг тез тушириш усули Гаусс-Зайдел ва градиент усулларини умумлаштирилгани хисобланади. Унда ҳаракатланиш градиент вектори йўналиши бўйича 7 функциянинг алоҳида хосиласи нулга айланмагунга қадар шу йўналиш бўйича бажарилади. Сўнг градиент қайта аниқланади ва ҳаракатланиш янги градиент вектори бўйлаб хосилани нулга айланмагунга қадар ва ҳ.к. экстремум нуқтасига етмагунга қадар бажарилади. 20.8-расмда энг тез тушириш усулига мос траектория 3 рақами билан белгиланган.
Градиент ва энг тез тушириш усуллари экстремум нуқтасини энг тез ҳаракатланишини таъминлайди. Экстремум нуқтасини тасвирловчи катта оғишларда энг тез тушиш усулидан фойдаланиш мақсадга мувофиқ бўлади, кичик оғишларда эса градиент усули қўлланилади.
Ўзини созловчи (СНС) тизимларни қаттиқ, ўзгармайдиган ишлаш алгоритмидан ташкил топган САУ асосий фарқи шундан иборатки, уларда объектнинг динамик тавсифлари ва кириш таъсирларнинг тавсифи ўзгарганда, автоматик равишда олдиндан берилмаган қонун бўйича, бошқариш қурилма параметрлари ёки сифат кўрсаткичини экстремал қийматини таъминлаш мақсадида ўзгарадилар. СНС коэффициентлар, инерцион бўғинларнинг вақт доимийлиги ва бошқа параметрлар ўзгариши мумкин. Параметрларни созлаш махсус созлаш занжирлари (контурлар) ёрдамида амалга оширилади, яъни СНС камида иккита контурга эга.
Функционал вазифаси бўйича СНС мўътадиллаштириш, кузатиш ва дастурий бошқариш тизимлари бўлиши мумкин. тизимнинг вазифасини унинг ишлашини сифат кўрсаткичи аниқлайди. СНС ишлашини самарадорлик кўрсаткичлари сифатида, оддий САУ ишини баҳолаш учун қўлланиладиган, бошқаришнинг аниқлиги, тезкорлик ва сифатнинг бошқа кўрсаткичлари бўлиши мумкин. Умумий холатда СНС сифат кўрсаткичини баъзи бир функционал _{ва созланадиган параметрлага боғлиқ бўлган ва хатоликлар кўринишида ёзиш мумкин, бунда}
у_тр(t),у(t) — бошқариш объекти чиқиш координаталарининг мос равишда талаб этилган ва ҳақиқий қийматлари.
СНС ишлаш жараёнида қуйидаги тўртта масалани ажратиб олиш мумкин:
-бошқариш объектининг динамик тавсифлари ва ғалаёнли таъсирларнинг катталиги (ишчи маълумотлар) ҳақидаги маълумотларни олиш;
- I тизимнинг сифат кўрсаткичларини тузиш;
- I катталикни талаб этилган сифат кўрсаткичининг I_тр қиймати билан таққаслаш ва бошқарувчи таъсирларни ишлаб чиқариш;
-бошқарувчи қурилма параметрларини I_тр таъминлаш учун ўзгартириш (созлаш).
Аниқ СНС ушбу масалаларни ечишни турли усулларда амалга ошириш мумкин.
Бошқариш объектини тавсифлари ҳақидаги маълумотларни олиш нормал ишлаш шароитларида бажарилиши мумкин, яъни табиий кириш таъсирларида ёки тизим ёки объект киришига махсус текширув сигналларини бериб, масалан, турли частотадаги гармоник тебранишларни бериб АЧХ нуқтасини олиш мумкин. Бундай холларда текширув ҳаракатларини ташкил этиш учун махсус қурилмаларга (текширув сигнали генератори) эга бўлиш керак, бу эса қўшимча энергияни сарфлашга олиб келади, аммо бунда маълумотни олиш учун, биринчи усулга нисбатан, кам вақт сарфланади.
СНС сифат кўрсаткичлари бўйича созлаш параметрларини тузишни турли усуллари мавжуд. Масалан, эталон (модели) бўйича параметрларини созлаш билан ва СНС параметрларини экстремал созлаш билан тизимни ажратиш мумкин.
Параметрларни модул бўйича созланадиган тизимларда, модел ва объектнинг динамик тавсифларини яқинлашишини таъминлаш созлашни мақсади хисобланади. Модел сифатида хисоблаш қурилмалари қўлланилади, улар кириш таъсирини чиқиш сигналига талаб этилган боғлиқлигини таъминлайдилар. 20.9-расмда СНС модел бўйича созлашни функционал схемаси кўрсатилган. Тизмининг кириш катталиги x(t) М модел киришига берилади. Объектнинг y(t) ва моделнинг y_н(t) чиқиш координатлари оғишларни хисоблагичига ВО келади, у эса, асосий УУ контурнинг бошқариш қурилмасини _{параметрларини қандай ўзгартириш керак эканини аниқлайди. Ўзи созловчи контурнинг (II контур) ижрочи қурилмаси ИУ параметрларни зарурий созлашни амалга оширади.}




20.9-расм. Модел бўйича созланадиган СНС функционал схемаси

Экстремал созланувчи тизимларда бошқариш қурилманинг параметрлари шундай ўзгарадики, унда тизимнинг сифат кўрсаткичи экстремал қийматга етиб бориши керак. Сифат кўрсаткичини жорий қийматлари ҳақидаги маълумотни олиш усули бўйича, ўзи созланувчи тизимлар қидирувчилар ва қидирмайдиганларга (аналитикларга) бўлинадилар. Қидирувчи тизимларда, бошқарувчи қурилманинг параметрларини ўзгартириб, алоҳида хосилаларнинг сифат кўрсаткичи I, параметрлари бўйича аниқлайдилар. Сўнг юқорида кўриб чиқилган усуллар билан I экстремумни топадилар.
Аналитик СНСдаги I сифат кўрсаткичининг жорий қийматини хисоблаш қурилмасида уларга жойлаштирилган аналитик боғланишлар I= I( ) асосида топилади.
Параметрлари экстремал созланувчи СНС тўғриловчи занжирларнинг ишлаш тавсифи бўйича қуйидаги туташмаган созловчи занжирли ва туташган созловчи занжирли тизимларга ажратиш мумкин. 20.10-расмда туташмаган созловчи занжирли СНС схемаси кўрсатилган.
Бошқариш объектига таъсир этувчи ғалаёнланувчи таъсирлар f₁,f₂,...,махсус хисоблаш қурилмаси ВУ билан ўлчанади. ВУ чиқиш сигналлари бошқарувчи қурилманинг W_y(р), тўғриловчи элементлари параметрларини ўзгаришини чақиради, улар бошқариш объекти W_o6(p) параметрларидаги ўзгаришларнинг ўрнини тўлдиради. Туташмаган занжирли СНС нисбатан содда ва ўлчанувчи ғалаёнларга тезкор муносабат билдириш имконини беради. Туташмаган созловчи занжирли СНС камчиликлари, барча ғалаёнланувчи таъсирланишларни ўлчаш ва хисобга олиш мумкин эмасликда.
20.10-расмда Туташмаган ўзи созловчи занжирли СНС функционал схемаси кўрсатилган. Туташган тизимда хисоблаш қурилмаси ВУ бошқарувчи таъсирлар ва халақитлар f, шунингдек у объектнинг чиқиш координаталари ҳақида маълумотлар келиб тушади.

20.10-расм. Туташмаган созловчи занжирли СНС функционал схемаси

20.11-расм. Туташган созловчи занжирли СНС функционал схемаси