Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Описание объекта управления.






    Математическая модель объекта получается на основе законов Кирхгофа и имеет вид диф­ференциального уравнения

    (1)

    где x(t)=uc(t), u(t)=e(t), p, b – числа, равные p = -1/RC, b = 1/RC

    , .

     

    1.2. Конструирование функционала – критерия оптимальности.

    Найдем выражение для суммарной энергии активных потерь в схеме за время t1–t0. Оно представляется в виде

    . (2)

     

    Для этого записываем выражение для активной мощности по­терь на сопротивлениях r и R:

     

    или,

     

     

    Получим, что q =1/R = 0, 0125, n = -2/R = - 0, 025, m = 1/r + 1/R = 0, 1458.

     

     

    1.3. Формулировка задачи как вариационной задачи на услов­ный экстремум.

    Для этого необходимо рассматривать в качестве уравнения связей уравнение системы (1), а в качестве функционала – функционал (2).

    Таким образом, получаем следующую вариационную задачу:

    Определить функции x(t) и u(t), доставляющие экстремум функционалу

    ,

    при граничных условиях ,

    и при дополнительном условии (уравнении связи)

    накладываемом на функции x(t), u(t), в классе которых ищется экстремум.

     

    1.4. Синтез оптимального алгоритма управления.

     

    1.4.1. Получение уравнений вариационной задачи.

     

    Уравнения Эйлера – Лагранжа имеют вид

    , ,

    в которых

    l(t) – неопределенный множитель Лагранжа, Φ – функция Лагранжа.

    В итоге получаем систему уравнений:

    (3)

    (4)

    (5)

     

    Здесь (3), (4) – уравнения Эйлера – Лагранжа. К этим уравнениям добавлено уравнение объекта (5) (уравнение связи).

     

    1.4.2. Отыскание решения уравнений вариационной задачи.

     

    Решим уравнения (3) – (5) в следующем порядке:

    1) Выразим из (4) u(t):

    Затем подставим его в (3) и (5).

    При этом получается система уравнений

    ,

    с коэффициентами

    a11 = p – nb/2m = -2285, 67,

    a12 = b2/2m = 2, 1433*107,

    a21 = 2q – n2/2m = 0, 022,

    a22 = nb/2m – p = 2285, 67.

     

    Таким образом получим следующую систему:

    (6)

    2) Запишем систему (6) в матричной форме

    , (7)

    где

    ,

     

    .

     

    3) Запишем решение уравнения (7) в виде

     

    , (8)

    где

    – вектор начальных условий, а матричная экспонента определяется по формуле Лагранжа – Сильвестра

     

    ,

    где l1, l2 – собственные числа матрицы А. Е - единичная матрица.

    Собственные числа матрицы А определяются из условия . Таким образом получим

    ,

    .

    Для определения неизвестного начального значения множителя Лагранжа l(t0), входящего в (8)

    а) запишем (8) для момента времени t1

    или

    ,

    , (9)

    где e11, е12, е21, е22 – элементы матрицы (числа):

    б) определим l(t0) из первого уравнения системы (9)

    Таким образом

    Решим уравнение (7):

    4). Запишем выражения для оптимальной траектории и оптимального управления:

    - оптимальная траектория

    - оптимальное управление

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.