Управление

План курсовой работы

Введение

1 Стохастическое управление

2 Математическое описание систем

3 Нелинейные динамические системы

4 Динамические системы наблюдаемые на фоне шумов

5 Оптимальное управление дискретными динамическими системами

6 Управление нелинейными динамическими системами с помощью отрицательной обратной связи

7 Устойчивость стохастических систем

Введение

Управление - относится к математической теории управления движением технической системы.

Необходимо написать алгоритм, по которому некоторая система управляется с помощью энергетического воздействия, например : летательный аппарат управляется с помощью рулевой машины. Оказывается создать управление это не очень сложно и это можно сделать интуитивно. Однако создать оптимальное управление чрезвычайно сложно.

Теория оптимизации - это наука о наилучших алгоритмах (управления) созданных по некоторому критерию качества

Критерий качества  - создание (абстрактное) некоторой функции риска, которая должна быть в процессе оптимизации минимизирована (экстремальная задача).

Управление бывает оптимальным и квазиоптимальным.

Оптимальное - на бумаге, Квазиоптимальное - реальное, стремится к идеальному.

      Управление бывает :

1) Программное

1. С помощью отрицательной обратной связи

Программное управление – требуется создать программу, которая дает оптимальную траекторию (заложена в ЭВМ) движения некоторой системы.

Пример 1 : Перевод летательного аппарата из точки А в  точку В.
Критерий - минимизировать расход горючего.

Для реализации такой задачи создано две системы - Novstar  (США) и Глонасс (Россия), стоимость их очень высока.

Пример 2 : Надо создать такую траекторию, чтобы шарик скатился из точки ‘А’ в точку ‘В’ за минимальное время.

Управление с помощью отрицательной обратной связи

Отрицательной обратной связью - называется передача энергии с выхода на вход некоторой управляемой системой

Бывает два вида обратной связи : Положительная ОС и отрицательная ОС.

Отрицательная ОС уменьшает входное воздействие на систему пропорционально выходному отклику (демпфирует систему в целом).

Автоматика - наука изучающая теорию анализа и синтеза систем управления (корректировка движения, оптимизация переходных процессов) и создание оптимального управления.

Радиоавтоматика - наука, изучающая вопросы управления  движением радиотехнических систем.

     Структурная схема системы радиоуправления :

Радиоприемное устройство - устройство выделения сигнала  по некоторому радиоканалу.
 
Особенность выделения сигнала состоит в том, что сигнал выделяется на фоне внутренних шумов и помех.

Внутренние шумы - тепловые шумы, которые всегда имеют  место в радиоприемном устройстве.

Таким образом в радиоавтоматике случайные процессы изучаются особо (шум, помеха, сама траектория движения)

Устройство управления - как правило - вычислительная система с приводом и энергетической  установкой.

Привод - преобразователь механических колебаний в электрические.

Объект управления - некоторая динамическая система.

Динамическая система - система, которая описывается линейными и нелинейными дифференциальными уравнениями высокого  порядка.

Датчик - устройство, которое измеряет положение летательного аппарата в пространстве.