11. Концепции самоорганизации в управлении бтс

Самоорганизующие биосистемы обладают свойством накапливать отрицательную энтропию, засчет углубления энтропии окружающей среды.

В общем виде блок-схема системы управления с точки зрения самоорганизации выглядит следующим образом (см. выше).

На основании информации о фактическом и заданном программе состояний управления объектом принимают решения и формируют соответствующие команды управления объектом или команды корректировки программы.

Система обеспечения информации выдают для органа управления необходимые сведения. Если развитие траектории управления осуществляется строго по программе не вызывает необходимости коррекции, то команда управления объектом ∆f = 0. В противном случае возможно два пути:

1. перевод объекта управления из фактического положения в реально необходимое путем коррекции вектора U.

2. изменение фактического положения значения вектора U таким образом, чтобы объект вышел к намеченной точке траектории. При этом допускается возможность формирования новой программы.

Самоорганизующие биосистемы обладают свойством накапливать отрицательную энтропию, засчет углубления энтропии окружающей среды.

13. Критерии устойчивости систем регулирования (управления)

Для того, чтобы система могла нормально функционировать и выполнять функции необходимо обеспечить ее движением в пространстве системы координат. Если под влиянием возмущенной силы система отклонится от состояния равновесия или заданного закона распределения и после прекращения возмущающего воздействия снова возвращается к исходному состоянию, то такая система называется устойчивой.

Устойчивую систему можно оценить путем анализа передаточной функции, поведением годографа или по характеристическому уравнению.

Годографом называется график, построенный на комплексной плоскости и отражающий поведение передаточной функции от частоты.

Ляпуновым было доказано, что система будет устойчивой, если корни характеристического уравнения будут лежать в левой полуплоскости, т е их действительные части меньше 0. Модуль расстояние и угол миним. комплекса образует устойчивое состояние по амплитуде и по фазе. Раньше нахождение корней характеристического уравнения вызывало трудности, поэтому были разработаны специальные критерии устойчивости Михайлова.

Формулировка критерия. Для устойчивости системы необходимо и достаточно, чтобы годограф Михайлова при изменении от 0 до начинался на вещественной оси в точке и проходил последовательно против часовой стрелки n квадрантов, не обращаясь в ноль и стремясь к в n-ом квадранте.

Передаточная функция динамической системы T(s) может быть представлена в виде дроби.

T(s)=N(s)/D(s)

Устойчивость T(s) достигается тогда, когда все её полюса находятся в левой полуплоскости на плоскости корней. В правой полуплоскости их быть не должно. Если T(s) получена замыканием отрицательной обратной связью разомкнутой системы с передаточной функцией F(s)=F(s)/B(s) , тогда полюса передаточной функции замкнутой системы являются нулями функции 1+F(s) Выражение 1+F(s)=0 называется характеристическим уравнением системы.

Критерий Найквиста позволяет определить устойчивость системы с обратной связью (замкнутой системы) по экспериментально снятой или полученной на основе передаточной функции амплитудно - фазовой частотной характеристике разомкнутой системы.

Формулировка критерия Найквиста: для устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно чтобы амплитудно - фазовая характеристика устойчивой разомкнутой системы при изменении от0 до не охватывала точку с координатами {-1, j0}.