ГЛАВА 9
ПРОБЛЕМА АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

9.1. УПРАВЛЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ


Концепция изучения системы в процессе ее управления естественным образом возникает из особенностей реальных объектов, математические модели которых известны недостоверно или меняются в процессе эксплуатации. В самом деле, почему бы и не уточнить параметры математической модели по рассогласованию ее реакций с реакциями управляемого объекта? Общая структура адаптивной системы, содержащей начальную (жесткую) и настраиваемую модели, приведена на рис. 9.1.



Рис. 9.1


Основной проблемой адаптивного управления является риск расхождения процессов в контуре самонастройки, которого неадаптивные регуляторы лишены вовсе. Для систем регулирования температуры теплиц эта опасность, может быть и не столь велика, поскольку риск сказывается на овощах. Но в адаптивных системах управления самолетом или атомным реактором даже ничтожно малая вероятность такого события перечеркивает все достоинства адаптационного подхода.

Заметим, что идентификация сопряжена с неприятностями вследствие обилия подобных объекту частных моделей, а не ввиду отсутствия таковых. Известно, что в темной комнате все кошки серые. Более полное представление о них дает жизненный опыт. Компьютер таковым не располагает, так что любая неопределенность разрешается им самым непредсказуемым образом. На рис. 9.2 (слева) приведена геометрическая интерпретация решения системы уравнений идентификации, напоминающая точку створа двух слабо разведенных половинок ножниц. Еще иллюстраторами теории относительности осознано, что она может двигаться со сверхсветовой скоростью. При оценивании параметров динамической системы в таких случаях возникает большой коэффициент усиления невязок измерений.



Рис. 9.2. Иллюстрация к изменению цели идентификации


Вместо того, чтобы решать плохо обусловленную систему уравнений, есть смысл изменить цель идентификации. Отбрасывая одно из уравнений, мы почти ничего не теряем, зато обретаем свободу. Важно ею разумно распорядиться. Задача поиска проекции некоторой точки θ0 на множество возможных решений внутренне менее противоречива и, значит, более приемлема в адаптивном управлении. Жесткая система в парной схеме как бы «смотрится в зеркало», которое отражает ее постольку, поскольку вырождены уравнения параметрического оценивания. Это серьезная альтернатива традиционному подходу, компромисс между неадаптивным и адаптивным (в обычном контексте) принципами управления. Она способна вдохнуть жизнь в целое направление, простаивающее ввиду очевидной опасности, несомой контуром самонастройки.

Rambler's Top100