Натурный подход к оптимизации

Оптимизация на базе совместно использования натурной части О. О.(объекта оптимизации), частичной физической модели ОО и частичной математической модели ОО

Оптимизация на базе натурного объекта и частичной физической модели

Оптимизация на базе натурно-модельных блоков пересчетными моделями

Варианты натурно-модельного подхода к задачам оптимизации

Суть подхода в том, что для решения задач оптимизации используются компоненты натурного объекта оптимизации совместно с математическими моделями.

y^D

W^D

НМБ

  ХОУ

(2.3)

  ПМ_оу

оптимизатор

Регулятор (модельный)

U^D U^m U^H  

Натурный регулятор

У^нм

задания

А

Критерии оптимизации

Н.О.У. – натурный объект управления;

ПМоу – пересчетная математическая модель объекта управления;

У^НМ – натуроно-модельный выход;

W^d Y^d U^d – действительные внешние воздействия, выходные воздействия, внешние воздействия;

U^Н – натурные воздействия;

А – настроечные оптимизационные воздействия на регулятор.

Натурный регулятор для упрощения рисунка не показан.

Пересчетная модель – присоединенная к натурному объекту управления модель, которая работает в приращениях к натурно-входным и выходным сигналам объекта.

Данная модель отвечает на следующий вопрос «Что было бы на выходе объекта управления, если бы вместо натурных воздействий U^Н на него поступали воздействия, выработанные оптимизируемым регулятором U^м?»

НОУ ↔ Рег^М

Рассмотренная выше схема предполагает оптимизацию в режиме реального времени. Аналогичная схема может быть построена для режима ретроспективного моделирования и оптимизации. Схема имеет следующий вид:

U2w Wн Sн Yн

  БРД

Пересчетная Модель (ПМ)

Мат. модель новой упр. системы

оптимизатор

натурные данные Z^н  

НМК

Y^нм, S^нм

Измерение управления

Мод. выхода в окр. среду Натур. выход объекта оптимизации

Воздействия натурной внешней среды

Физическая модель объекта оптимизации

Натурная модель объекта оптимизации  

оптимизатор

НМОО

Физическая модель натурной среды

Критерии оптимизации, ограничения

Данная натурно-модельная система может быть использована, например, для испытаний и наладки сложных информационно управляющих систем.

Натурный объект оптимизации

W^D внешние воздействия вых. воздействия на окр. Среду

U^н д^н у^н

оптимизатор

Критерии оптимизации, ограничения

Суть натурного подхода к оптимизации в том, что оптимизатор осуществляет экспериментальные воздействия U^н на натурный объект и оценивает качество объекта. Повторяя такого рода воздействия много раз можно отыскать оптимальный режим работы натурного объекта.

При создании сложных технических, биологических, системо-природных и других объектов все 3 вышеизоложенных подхода (модельный, натурно-модельный и натурный) должны применяться поэтапно в именно таком порядке.

При применении натурного подхода важным этапом является перенос результатов оптимизации, найденных на натурном объекте на другие аналогичные натурные объекты.

Дата добавления: 2014-01-05