Адаптивные системы управления

Общие положения. Постановка задачи

Система управления называется адаптивной, если в ней текущая информация, помимо выработки управляющего воздействия, используется также для изменения алгоритма управления. В обычных (неадаптивных) системах управления текущая информация используется только для формирования управляющего воздействия.

Адаптивная система, если структура алгоритма не изменяется, а изменяются только его параметры, называется самонастраивающейся системой (СНС); если изменяется структура, адаптивная система называется самоорганизующейся системой.

Адаптивные системы управления используются, когда с помощью обычных систем не удается справиться с поставленной задачей. А это обычно происходит, когда начальной (априорной) информации об объекте недостаточно или характеристики объекта в процессе функционирования системы изменяются непредвиденным образом в широких пределах.

Исследования по построению адаптивных систем управления начались в начале 50-х годов прошлого столетия в связи с построением автопилотов для новых самолетов, высота и скорости которых изменяются в широких пределах [69]. Однако первые попытки применения принципов адаптивного управления при построении автопилота закончились неудачей, что привело к снижению интереса к адаптивному управлению на какое-то время. После небольшого перерыва исследования по адаптивному управлению продолжились. Особенно интенсивно теория адаптивного управления развивалась в конце прошлого века, и тогда были достигнуты большие успехи в этом направлении. Сначала практическое применение разработанных алгоритмов адаптивного управления сдерживалось из-за их сложности. Однако в последнее время в связи с большими возможностями современных вычислительных устройств (при их сравнительной дешевизне) методы адаптивного управления нашли практические применения в таких областях, как робототехника, управление самолетами и ракетами, энергетическая система, управление сложными технологическими процессами [62, 69].