Оптимизация на базе натурно-модельных блоков пересчетными моделями

Варианты натурно-модельного подхода к задачам оптимизации

Инженерный метод решения практических задач оптимизации

В методе дано:

а) описание прикладной задачи оптимизации на естественном (вербальном) языке;

б) задачи и объекты оптимизации – прототипы;

в) множество типовых автоматических задач оптимизации и методов их решения.

Требуется:

Выбрать, скорректировать и применить адекватную и математическую постановку и методы решения прикладной задачи.

Инженер - системщик

Основные этапы реализации инженерного метода:

· Содержательное описание прикладной задачи

· выбор математической постановки и метода решения задачи

· проверка соблюдения предпосылок, которые следует применять, выбрав типовую модель задач

· определение параметров задачи

· выбор или построение алгоритма решения задачи

· контрольная проверка алгоритма на упрощенном варианте задачи

· практическая реализация алгоритма в виде программного продукта

· интерпретация полученного решения задачи

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

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: