Поскольку функцию
можно считать непрерывной и заданной на конечном отрезке, то ее можно с любой заданной точностью аппроксимировать полиномом степени
. В таком случае она принимает вид
, (3.4)
где
,
- вещественные коэффициенты.
Воспользовавшись выражениями (3.2) и (3.4) критерий
представим в виде:
. (3.5)
Поскольку
,
то с учетом (3.5) получим неравенство
. (3.6)
Следовательно, выполнению требования (3.3) способствует выполнение условий
. (3.7)
Таким образом, вместо одного универсального, но неконтролируемого критерия
, получено множество критериев, значения которых можно определить, если имеется достоверная информация о функции распределения случайного процесса
.
,
, (3.8)
Чтобы получить такую информацию необходимо определить статистические характеристики всех возмущающих воздействий и располагать достаточно точной математической моделью управляемого объекта.
На основании условий (3.7) приходим к выводу, что задача оптимального управления технологическими процессами должна ставиться и решаться как задача многокритериальной оптимизации, т.к. в условиях оптимальности управления (3.7) используется не один, а несколько критериев (3.8).
Однако, выполнить условия (3.7) на практике оказывается весьма затруднительным, хотя бы по причине требуемого для этого объема информации о статистических характеристиках ошибки управления
. Поэтому необходимо определить критерии, которые было бы проще контролировать в процессе управления, чем статистические моменты величины
.
Доказано, что при управлении непрерывными стационарными системами в условиях статистической неопределенности критерии (3.8) одновременно приближаются к своим минимальным значениям, если обеспечено выполнение требования
, (3.9)
где
- свободный член характеристического уравнения замкнутой системы.
Это уравнение можно представить в виде
, (3.10)
где
- комплексная переменная;
-целое положительное число (порядок характеристического уравнения);
,
- постоянные вещественные коэффициенты;
,
- корни характеристического уравнения;
- характеристический полином (функция) замкнутой системы.
Чтобы обеспечить необходимый запас устойчивости используют следующие ограничения на расположение корней характеристического уравнения (3.10):
; (3.11)
Самое читаемое:
Изготовление цифрового прибора для контроля осанки и зрения при работе на персональном компьютере
Современную жизнь невозможно представить без электроники и ее важнейшей
отрасли - микроэлектроники. В любом месте - на работе и в быту - изделия из электроники
окружают человека. Она трудится повсюду - в сверхглубоких скважинах и в
подводных аппаратах - батискафах, в самолетах и космических кораблях, на
атомных электростанциях и рад ...