12.3.2.     Структура адаптивных систем управления

Процесс адаптивного управления можно рассматривать как процесс взаимодействия трех подсистем [74, 75, 93, 103, 106]:

-    объекта;

-    настраиваемого регулятора основного контура (собственно регулятора)]

-    блока адаптации {” адаптора”).

Два последних блока объединяются в адаптивный регулятор, который имеет двухуровневую иерархическую структуру. Регулятор основного контура непосредственно формирует управляющее воздействие u{t), поступающее на объект управления. Закон (алгоритм) управления в основном контуре зависит от некоторого набора настраиваемых параметров регулятора Ѳ. Настройка этих параметров производится на втором уровне в соответствии с некоторым законом, называемым алгоритмом адаптации на основе доступной текущей информации и без непосредственного использования значений параметров, априорно не известных.

Располагаемая априорная информация о значениях параметров характеризуется заданием некоторого множества S их возможных значений [103]. Конкретный набор параметров объекта (и характеристик среды) образует вектор неизвестных параметров ^ G Считается заданной некоторая цель управления. Адаптивный регулятор должен привести к выполнению поставленной цели управления для любого ^ G Если то условие выполнено, то система называется адаптивной в классе S [103] (или просто адаптивной). ®

Цель управления обычно задается с помощью некоторого фукнционала качества, значения которого вычисляются по измеряемым выходам объекта. В зависимости от конкретной задачи цель управления считается достигнутой, если указанный функционал либо принимает экстремальное значение, либо его величина находится в заданных пределах.

Кроме цели управления используется и цель адаптации. Она также формализуется с помощью некоторого функционала и может либо совпадать с целью управления, либо отличаться от нее, являясь некоторой вспомогательной целью, служащей для решения основной задачи управления. Такой целью может быть, например, идентификация объекта - полу-

чение оценок ^ неизвестных параметров

При аналоговой реализации адаптивного регулятора процессы в системе описываются в виде функций непрерывного аргумента (времени). Такие системы называются непрерывными адаптивными системами. При цифровой реализации процессы в системе являются дискретными последовательностями и такие системы называются дискретными адаптивными системами. Впрочем, такое разделение не означает, что непрерывный алгоритм адаптивного управления не может быть реализован цифровым регулятором. Это значит только, что при синтезе адаптивного регулятора процессы считаются непрерывными и не учитывается их квантование по времени при реализации системы, а синтез регулятора выполняется на основе аналогового прототипа. Существенным является сохранение с заданной точностью свойств системы при дискретизации закона управления. Достаточно общие результаты по обоснованию такого перехода получены в рамках метода непрерывных моделей [36, 59].