Квазиоптимальные системы автоматического управления

В рассмотренном выше примере управляемый объект описывался уравнением второго порядка и поэтому синтез управляющего устройства мог быть выполнен с помощью фазовой плоскости. Для объектов, описываемых уравнениями более высокого порядка, синтез управляющего устройства необходимо выполнять с помощью фазового пространства, что значительно усложняет решение задачи, и само управляющее устройство оказывается более сложным в смысле технической реализации (особенно в связи с необходимостью получения производных ошибки до порядка). Поэтому в тех случаях, когда возможно некоторое отступление от оптимальности, прибегают к упрощению задачи синтеза и самого управляющего устройства. В результате этого получают квазиоптимальные системы автоматического управления, т. е. системы, близкие к оптимальной 121, 61].

Можно указать на следующие два основных направления синтеза квазиоптимальных систем: 1) упрощение уравнения объекта и 2) упрощение управляющего устройства. Упрощение уравнения объекта достигают понижением его порядка. Возможность такого понижения основывается на известном правиле Ишлинского [61], по которому линейная система сколь угодно высокого порядка ведет себя в переходном процессе в основном так же, как система второго или третьего порядка. Упрощение описания объекта достигается также посредством возможной линеаризации или пренебрежением несущественных нелинейностей.

Достоинство данного пути синтеза квазиоптимальных систем состоит в упрощении как самой задачи синтеза, так и синтезированного управляющего устройства.

Достоинством второго пути является то, что в ходе упрощения управляющего устройства возможна оценка отклонения получаемого процесса от оптимального.