Тошкент давлат техника университети

4.2. Экстремал системаларни синфлаш

Экстремал бошқаришни асосий мақсади – объект оптимал статик режимда ишлашини таъминлашдир. Асосий масаласи эса, объект ишлаш шароит ва тавсифлари тўғрисида маълумот етишмаганда берилган сифат кўрсаткич максимум (минимум)ни эриштириш. Экстремал тавсифи стабил ёки иш жараёни ва ташқи таъсирлар остида ўзгарса экстремал системалар икки тоифага бўлинади:

1) статик экстремал системаларда экстремал тавсифи стабил бўлади. Бошқариш координаталар ўзгармас бўлганда, сифат кўрсаткичи экстремумига мослаб оптимал бошқариш амалга оширилади. Улар оддий чиқиш ўзгарувчини стабилловчи системаларга ўхшайди;
2) динамик экстремал системаларда экстремал тавсифи ностабил бўлиб икки тури мавжуд:

• 
  баъзи параметр ўзгаришига қараб экстремал тавсифини ўзгаришлари маълум;
  
• 
  экстремал тавсифини ўзгариши номаълум, кўп сабабларга боғлиқ, боғланишлар тасоддифий бўлиши мумкин.
  

Берилган дастур бўйича ёки экстремум қидирувчи автоматик мосланувчан қурилмага эга динамик экстремал системалар катта қизиқиш ўйғатади.
Бир ўлчамли, статик режимларда сифат кўрсаткичи Q кириш координаталар X га экстремал боғланган объект тавсифлари расм 4.2 да келтирилган. Ташқи таъсир f_в ва шароитга қараб тавсиф Q(X, f_в) тепа-пасга силжиши мумкин. Ёки қўшимча чап-ўнга сурилиши ҳам мумкин.


Q Q
Q ”_Э
f₂ 2

Q’_Э

f₁ 1

Х Х _Э1 Х _Э2 Х

Расм 4.2.

Қидирувчан экстремал системаларни синфлашда асосий белгиси – экстремумни топиш усулидир. Экстремал системалар:

• 
  хосилани аниқлайдиган;
  
• 
  хосилани ишорасини аниқлайдиган;
  
• 
  қадамли;
  
• 
  модулловчи қидирув сигналли ва;
  
• 
  экстремумни эслаб қоладиган бўлиши мумкин.
  

Хосилани аниқлайдиган экстремал системалар. Идентифи-кация усули билан статик тавсифи Q(X,f_в)ни аниқланиб, хосиласини ҳисоблаймиз:
S₀ = [dQ(X)/dX]_X=Xo , (1)
Экстремум нуқтасида S_Э = 0. Система автоматик равишда экстремумни назорат қилади. Хосиладан фойдалнгани учун системани бошқа номи – градиентли.
Хосилани аниқлайдиган экстремал системалар структура схемаси расм 4.3 да келтирилган: ЛЧО - объект чизиқли қисми; Р – ростлагич; ЭЗ – экстремал звено; И – идентификатор, объект нормал ишлаганда, статик тавсифи Q(X, f_в)ни аниқлайди; ВУ – хосила S₀ ни ҳисоблаб, пропорционал сигнал U = h₀S ни шакллантириб, ростлагичга узатади. Шу схемада И + ВУ = УПЭ – экстремумини қидириш қурилма (ЭҚҚ) ни ташкил қилишади.
Камчилиги: керакмас ташқи таъсирларга сезгир. Бу камчиликни бартараф қилиш учун


f_В



Р

ЛЧО
X Q


И

ВУ

h₀ dQ(x)/dx
УПЭ

Расм 4.3.

Хосила ишорасини аниқлайдиган экстремал системалар таклиф қилиниб мукамаллроқ ҳисодланади (расм 4.4). Аввалги схемага УПЭ таркибига ЛУ - мантиқ қурилма ва К – коммутатор қўшилганлар. ЛУ хосила ишорасини аниқлаб, ишчи бошқариш сигнал U = h₀ sign S ни шакллайди. Яъни бу системалар релейли турига мансубдир. Коммутатор К хосила S₀ ишорасига ишонмасдан, мустақил


f_В


X
Р

ЛЧО
Q

ВУ

И






К

h ₀ sign dQ(x)/dx

d Q(x)/dx
ЛУ
УПЭ