А.В.ТИМОФЕЕВ - Адаптивные роботехнические комплексы
3.3. ИДЕНТИФИКАЦИОННЫЙ ПОДХОД К АДАПТИВНОМУ ПРОГРАММНОМУ УПРАВЛЕНИЮ
Для синтеза законов управления ПД, обеспечивающих наперед заданное качество переходных процессов, достаточно точно знать динамическую модель РТК и ПД. Если это условие выполнено, то проблема синтеза может быть решена, например, с помощью законов управления вида (3.12). Однако в действительности динамическая модель РТК известна в лучшем случае с точностью до вектора параметров | и постоянно действующих возмущений п. Эти неопределенные величины удовлетворяют лишь общим ограничениям (3.4) и (3.5) и могут принимать любые значения внутри заданных ограниченных множеств (2| и (2Я.
Для компенсации возникающей неопределенности необходимо, чтобы система управления самостоятельно отыскивала недостающую информацию в процессе адаптации РТК к фактической обстановке. В этом случае появляется принципиальная возможность получить такое качество переходных процессов, которое достижимо лишь при точном знании уравнения динамики (3.1).
Компенсацию априорной неопределенности и оценивание неизвестных величин можно осуществлять по-разному. В теории адаптивных систем наиболее распространены два подхода, которые будем условно называть «идентификационным» и «безыдентификационным». Суть идентификационного подхода заключается в воздействии на двигательную систему РТК определенными «тестовыми» управляющими воздействиями и в фиксации с помощью информационной системы характеристик реального движения, порожденного этими «пробными» воздействиями. В результате такого «зондирования» РТК получается система уравнений относительно неизвестных параметров £. Решая эту систему алгебраических уравнений тем или иным методом, можно идентифицировать неизвестные параметры. После этого найденные оценки можно подставить в синтезированные законы управления, например в законы (3.12).
Процесс идентификации неизвестных параметров целесообразно совместить с процессом управления. При этом управление служит двум целям. С одной стороны, оно выступает как средство изучения динамики РТК путем текущей идентификации его параметров, с другой — закон управления, использующий идентифицированные параметры, обеспечивает желаемый характер переходных процессов при отработке ПД. В этом проявляется дуальность управления с идентификацией.
Дуальное управление представляет собой разновидность адаптивного управления. Для него характерно, что процесс автоматической идентификации параметров совмещен (или чередуется) с процессом собственно управления. При этом управление направлено как на «зондирование» динамики РТК, так и на осуществление заданного ПД. Благодаря активному накоплению информации
70
