Глава 10. МЕТОДЫ ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
§ 10.1. Общие положения. Постановка задачи. Классификация
В гл. 5 и 9 уже разбиралась задача синтеза оптимальных систем управления с заданной структурой — задача синтеза оптимальных параметров. В этой главе будут рассмотрены постановка и методы решения более общей задачи синтеза оптимальных систем управления — задачи синтеза оптимальной системы управления при нефиксированной структуре.
В общем случае автоматическая система управления состоит из объекта управления ОУ, регулятора Р и программатора (задатчика) П, вырабатывающего задающее воздействие (программу, программное движение) (рис. 10.1). На схеме И обозначает совокупность внешней информации, которая поступает на программатор. Задача синтеза оптимальной системы состоит в том, чтобы для заданного объекта синтезировать регулятор и программатор, которые в определенном смысле наилучшим образом решают поставленную задачу управления. В соответствии с этим рассматриваются две родственные задачи: синтез оптимального программатора и синтез оптимального регулятора. Математически эти задачи могут быть сформулированы единообразно и решаться одними и теми же методами, но в то же время эти задачи имеют специфические особенности, которые делают целесообразным на определенном
Рис. 10.1
этапе их раздельное рассмотрение. Особенности обусловливаются тем. что решение первой задачи связано, как правило, с определением программного управления, а решение второй задачи — с определением управления с обратной связью. Программным управлением называют управление в внде функции от времени, управлением с обратной связью — управление в виде функции от фазовых координат.
Системы с оптимальным программатором называют оптимальными по режиму управления, а системы с оптимальным регулятором — оптимальными по переходному режиму. Система автоматического управления называется оптимальной, если оптимальными являются программатор и регулятор. Часто программное движение бывает задано и требуется определить только регулятор. В этом случае САУ называется оптимальной (или оптимальной по переходному режиму), если оптимальным является регулятор.
