Современные проблемы науки и производства в области автоматизации. Втюрин В.А. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГЛТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

7
целевые аттракторы и инвариантные многообразия отражают
физическую сущность процессов, протекающих в соответствующем дина-
мическом объекте; указанные многообразия формируются на основе жела-
емых технологических (механических, энергетических и др.) инвариантов;
введение в процедуру синтеза инвариантных многообразий
позволяет построить регулярный механизм аналитической генерации есте-
ственной совокупности отрицательных и положительных нелинейных об-
ратных связей, которые формируют процессы направленной самооргани-
зации в синтезируемых системах.
Таким образом, при синергетическом подходе к синтезу систем це-
лью их функционирования, в отличие от классической теории автоматиче-
ского регулирования и теории оптимального управления, является не толь-
ко выполнение требований к характеру переходного процесса, но и, в
первую очередь, обеспечение желаемого асимптотического поведения си-
стемы на аттракторе или в его близкой окрестности. Это связано с тем об-
стоятельством, что поведение любой нелинейной диссипативной системы
может быть разделено на этап переходного движения, когда ее траектории
устремляются к аттрактору, и этап асимптотического движения на желае-
мом аттракторе — цели системы. Такой подход позволяет принципиально
разрешить проблему аналитического синтеза объективных законов управ-
ления нелинейными многомерными объектами — законов обратных свя-
зей, синтезируемых на основе наиболее полных нелинейных моделей ди-
намических объектов с непосредственным учетом их естественных зако-
номерностей, физических (химических и др.) критериев и ограничений.
Итак, целью синтезируемой системы является достижение соответствую-
щего желаемого аттрактора, т. е. асимптотически устойчивого конечного
состояния. Размерность аттрактора — цели исходной системы — обычно
существенно меньше размерности ее исходного фазового пространства.
Отсюда вытекает идеология процессов обработки информации и управле-
ния в сложных нелинейных динамических системах: для этого необходи-
мо, чтобы указанные процессы включали, по меньшей мере, две фазы —
фазу расширения и фазу сжатия фазового пространства. Эти фазы реали-
зуются с помощью соответствующей совокупности нелинейных положи-
тельных и отрицательных обратных связей. При этом в фазе расширения в
системе формируется подмножество различных альтернатив поведения для
ее взаимодействия с внешней средой или другими системами. В фазе сжа-
тия система сжимает область притяжения аттракторов, ранее построенных,
в один из желаемых аттракторов — цель системы.
Существенное отличие развиваемой СТУ от классической киберне-
тики состоит в том, что эта теория базируется на информационно-
физических взаимосодействиях в управляемых системах различной приро-

Страницы