Managementoptimierung. Adaptive und selbsteinstellende Systeme. Analyse bekannter Methoden der Synthese der Managementgesetze Optimales Verhalten des Systems

"... Die Hauptkonstante Aufgabe des Verhaltens von lebenden Organismen ist keine Reaktion auf externe Anreize, sondern eine aktive, gezielte Erreichung von Zielsituationen in der Umwelt.

Die Notwendigkeit von Schutz und andere Reaktionen auf äußere Anreize ist natürlich nicht verweigert. Obwohl das Studium des Reflex- und Instinktivverhaltens jedoch viel ergab, um die Arbeit von Neuronen und dem Nervensystem insgesamt zu verstehen, um das Denken dieses Wissens nicht zu verstehen, reicht nicht aus. Daher sind wir hauptsächlich an komplexerem Verhaltensweisen interessiert, die die Bildung von Toren erfordern, Verhaltensoptionen und Entscheidungsfindung in einer Auswahlsituation bewerten.

Es ist eindeutig nicht darauf beschränkt, beschränkt zu sein, da sie häufig in der Physiologie hergestellt werden, Wörter über den endgültigen adaptiven Effekt sind eindeutig nicht genug. Ich möchte die Aufgabe genau formulieren. Zielsituationen können viel sein. Welche Situationen in welcher Reihenfolge und warum sind die Ziele des Richtungsverhaltens? Welche Aufgabe wird in Verhalten gelöst? Was sind die Regeln für eine Entscheidung im Verhalten? Nachfolgend werden wir versuchen, Antworten auf diese Fragen in Form des Grundsatzes der Optimalität (Variationsprinzip) zu formulieren und aus diesem Prinzip der Folgen zu ergeben.

Die Entwicklung der Wissenschaft stammt in der Regel aus dem Experiment an Theorie, von der Beobachtung der Fakten auf ihre Verallgemeinerung. Diese Verallgemeinerungen können in Form von Gesetzen erfasst werden, die zusammen alle beobachteten Fakten erklären und neue vorhersagen. Solche Gesetze sind beispielsweise Newtons Gesetze oder geometrische Optikgesetze. Der nächste Schritt der Verallgemeinerung ist jedoch in Form des Prinzips der Optimalität möglich, der als Anforderung eines Minimums oder einem maximalen Wert berechnet wird. Also fasst alle Gesetze der Mechaniks zusammen das Prinzip der kleinsten Aktionund die Gesetze der geometrischen Optik - das Prinzip der Speedy Way Farm.

Viele Wissenschaftler sind lange Zeit zu der Idee, dass in der Natur alles optimal gemacht wird, und alle Verallgemeinerungen, und daher können Tatsachen in jedem Bereich der Naturwissenschaft aus einem einzigen Prinzip der Optimalität abgeleitet werden. Es ist nur notwendig, zu verstehen, dass die Natur der Natur in Gegenständen und Phänomene, die zu diesem Bereich der Naturwissenschaften gehören. Das Limit kann auch ein allgemeines Variationsprinzip aufweisen, das alles in unserer Welt definiert.

Die Idee, dass Wissenschaft nicht von unten aufgebaut werden kann - vom Experiment bis zur Theorie, von oben bis unten - aus dem Prinzip der Optimalität bis hin zu Privatgesetzen, wurde ausgedrückt Euler. Weder Euler noch jemand finden jedoch einen solchen allgemeinen Prinzip.

Was rettet die Natur? Als Optionen wird es vorgeschlagen und am häufigsten betrachtet: Energie, Substanz, Aktion (Masse, Pfad und Geschwindigkeit), Entropie (Negantropie), Informationen.

Und vielleicht speichert die Zeit?

Zum Beispiel Energieeinsparung, vorbehaltlich der Zufriedenheit der Bedürfnisse des Körpers oder der Erzielung einer Zielsituation, sparen Ressourcen beim Erreichen eines bestimmten Ergebnisses, oder maximal gegenseitige Informationen zwischen Anreizen und Reaktionen, unterliegen einem bestimmten Ergebnis und So weiter. Mit Hilfe solcher nicht strategischer Bedingungen (Reservierungen), fast immer, um die Übernahme der Ergebnisse des Experiments und der Theorie zu erklären. Darüber hinaus ist fast immer das, was nur als in dem zweiten Plan des externen Außenzustands gegeben wird, der notwendig, um diese Prinzipien der Optimalität zu erfüllen, eigentlich im Rampenlicht sein und die Ziele und Prinzipien des Verhaltens bestimmen.

Allgemeiner und natürlich an das folgende Prinzip eingereicht mach T. - Das Prinzip der Maximierung der Zeit des Aufenthaltes des Systems innerhalb des bedingten Bereichs der Existenz, definiert als der Bereich der zulässigen Werte von einstellbaren Variablen.

Einführungsprinzip mach T. Ein vereinfachtes formales Verhaltensmodell basiert auf den folgenden konkreten Voraussetzungen. Für lebende Organismen ist das Vorhandensein von Bedürfnissen. Die Zufriedenheit der physiologischen Bedürfnisse, die eine notwendige Existenzbedarf ist, kann nur in bestimmten Situationen der Wechselwirkung des Körpers mit der Umgebung erfolgen. Diese Situationen sind alternative Ziele des zielgerichteten Verhaltens. Das Verhalten von Tieren in jedem Moment richtet sich an den allgemeinen Fall, um ein Ziel zu erreichen, das einem Bedarf entspricht.

Ein lebender Organismus als Ganzes instabil in dem Sinne, dass physiologische Bedürfnisse ein allgemeines Eigentum aufweisen, das in ihrer zunehmenden Zeit bestehend ist. Aufrechterhaltung der Stabilität - das kontinuierliche Problem der lebenden Organismen, gelöst wie auf der zellulären Ebene aufgrund der internen Arbeit, dh der Assimilation organischer Substanzen und der Synthese einer lebenden Nichtgleichgewichtsstruktur und auf der Ebene eines ganzen Organismus aufgrund des äußeren Arbeit, dh aktives gezieltes Verhalten in Medium.

Physiologische Variablen, die die Anwesenheit und Größe der primären physiologischen Bedürfnisse bestimmen, müssen konsistente Werte haben. Es kann leicht davon ausgehen, dass in dem multidimensionalen Raum der physiologischen Variablen ein Bereich vorhanden ist, der dem normalen Zustand des Körpers entspricht. Es kann auch davon ausgegangen werden, dass es einen weiteren größeren Bereich gibt - den Bereich der zulässigen Werte, den Ausstieg, der darüber hinaus Tod für den Körper ist, und die objektive Aufgabe des Verhaltens ist es, die Größe der physiologischen Variablen in diesem Bereich aufrechtzuerhalten, solange möglich.

Die Aufgabe des Verhaltens ist nicht von der direkten Aufgabe des Überlebens eines separaten Individuums erschöpft, dh die Notwendigkeit, die Werte der primären physiologischen Variablen des Organismus und deren entsprechenden Anforderungen im Bereich der zulässigen Werte aufrechtzuerhalten . Die primären physiologischen Bedürfnisse des Körpers selbst werden den Bedürfnissen hinzugefügt, die durch die Notwendigkeit bestimmt werden, die Gattung fortzusetzen, sowie sekundäre Bedürfnisse, die indirekt auf das Primärbereich betreffen. Letzteres ist besonders charakteristisch für eine Person aufgrund ihrer komplexen öffentlichen Existenz. Durch das Hinzufügen von sekundären Bedürfnissen wird das Gesamtschema nicht geändert: Das System (lebender Organismus) hat interne Instabilität - unbefriedigte Bedürfnisse steigen. Benötigt allgemein alternativ, d. H., separat und abwechselnd zufrieden.

Nun formulieren wir das Prinzip der Optimalität im Verhalten. Der Zweck des Verhaltens besteht darin, das System des Aufenthalts des Systems innerhalb der Region der zulässigen Werte der einstellbaren Variablen (primäre und sekundäre Bedürfnisse) zu maximieren - das Prinzip von T ".

Shamis A.L., Wege zum Modellieren von Denken: Aktive synergistische neuronale Netzwerke, Denken und Kreativität, formale Verhaltensmodelle und "Anerkennung mit Verständnis", M., "Comniga", 2006, p. 27-30.

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Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation

Astrachan State Technical University

Institut für Informationstechnologien und Kommunikation

Spezialität: Technologische Automatisierungprozesse und Branchen.

Form des Studiums: Korrespondenz

abstrakt

unter der Disziplin des "optimalen Kontrollsystems"

zum Thema "Optimale und adaptive Managementsysteme"

Künstlerstudent

Lehrer

Kokuyev a.g.

Astrakhan 2016.

1. Managementsystem und seine Prinzipien

2. Optimales Management

3. Optimale Steueraufgaben

4. Adaptive Governance.

5. Klassifizierung von adaptiven Systemen

6. Anpassung

7. Anpassungsstufen

8. Funktionen von adaptiven Managementsystemen

9. Die Struktur von adaptiven Steuerungssystemen

10. Software Adaptive Robotermanagementsysteme

11. Grundfunktionen der Software

Fazit

Referenzliste

1. Managementsystem I. Ihre Prinzipien

Das System ist eine Ganzzahl, die aus Teilen und Elementen erstellt wurde, die miteinander für fokussierte Aktivitäten interagieren. Zu den Hauptmerkmalen sollten aufgerufen werden: die Vielzahl von Elementen, Integrität und Einheit zwischen ihnen, dem Vorhandensein einer bestimmten Struktur usw. Gleichzeitig hat das System andere Eigenschaften als die Eigenschaften ihrer Elemente. Jedes System hat im Allgemeinen einen Eingabeeffekt, das Verarbeitungssystem, das Endergebnis und Feedback.

Das Management ist der Prozess der Beeinflussung des Systems, um das angegebene oder übertragene sie in einen neuen Zustand aufrechtzuerhalten.

Das Steuerungssystem ist ein Satz von allen Elementen, Subsystemen und Kommunikationen zwischen ihnen sowie Prozessen, die eine angegebene (gezielte) Funktion der Organisation bereitstellen.

Eine der ersten Definitionen des Konzepts von "System" finden Sie in der Arbeit von K. Fetting: "Das System ist eine Kombination von zwei oder mehr Elementen, die die folgenden Bedingungen erfüllen:

Das Verhalten jedes Elements beeinflusst das Verhalten des Ganzen;

Das Verhalten der Elemente und deren Wechselwirkung auf der interaktiv abhängigen;

Wenn es Untergruppen von Elementen gibt, beeinflusst jeder von ihnen das Verhalten des Ganzen, und keiner von ihnen hat einen solchen Auswirkungen unabhängig voneinander. "

Daraus folgt dieser, dass das System eine bestimmte Einheit ist, und nicht ein einfacher Satz von Komponenten seiner Teile. Bei dieser Gelegenheit stellt R. Akoff fest, dass, "wenn das System verbreitet ist, seine wesentlichen Eigenschaften verliert."

Die Hauptsystemprinzipien sind:

1) Integrität - die Unrichtigkeit der Eigenschaften des Systems an die Summe der Eigenschaften der Komponenten seiner Elemente und Nicht-Äußerlichkeit von den neuesten Eigenschaften des Ganzen;

2) Die Strukturalität ist die Möglichkeit, das System durch die Errichtung seiner Struktur zu beschreiben, d. H. Die Bedingung des Verhaltens des Systems ist nicht so sehr das Verhalten seiner einzelnen Elemente, wie viele Eigenschaften seiner Struktur;

3) Die Abhängigkeit von Struktur und Umwelt - das System bildet sich und manifestiert seine Eigenschaften bei der Interaktionsprozess mit dem Medium, während ein aktives Element der Wechselwirkung ist;

4) Hierarchie - jedes Element des Systems kann als System betrachtet werden, und das untersuchte System ist eines der Elemente eines breiteren, globalen Systems;

5) Multiplizität der Beschreibung jedes Systems, das eine makroskopische, mikroskopische, hierarchische, funktionale und prozessurale Ansicht des Systems ergibt. In dieser Hinsicht ist die Aufgabe des Systemansatzes, das Ganze zu identifizieren, das Verhalten und die Eigenschaften des Ganzen in Bezug auf ihre Rolle und Funktion zu erläutern.

Das Steuerungssystem aus der Position des Systemansatzes kann definiert werden:

Konzeptionell, wenn es als Managementsystemmodell betrachtet wird;

Empirisch, wenn eine bestimmte Organisation berücksichtigt wird;

Künstlich, weil es von Menschen geschaffen und verwendet wird;

- "Humanist" ("Human Solid"), da ein automatisiertes Informationssystem in der Steuerschaltung enthalten ist;

Abhängig von den auf diese Informationen gelösten Aufgaben geschlossen oder geöffnet, die für diese Informationen gelöst und verwendet werden - nur interne oder in Zusammenhang mit der Umgebung;

Vorübergehend, weil es regelmäßig formale oder informelle Änderungen unterzogen wird.

Es gibt zwei Haupttypen von Systemen: geschlossen und offen. Das geschlossene System verfügt über starre feste Grenzen, ihre Aktionen sind relativ unabhängig von der Umgebung des Systems. Die Uhr ist ein bekanntes Beispiel eines geschlossenen Systems.

Das offene System ist durch Interaktion mit der externen Umgebung gekennzeichnet. Energie, Information, Materialien sind Austauschobjekte mit einem externen Umfeld mit durchlässigen Systemgrenzen. Ein solches System ist nicht zulässig, es hängt von der von außen kommenden Energie, Informationen und Materialien ab. Darüber hinaus hat das offene System die Möglichkeit, sich an Änderungen in der externen Umgebung anzupassen und dies zu tun, um seine Funktionsweise fortzusetzen.

Offiziere sind hauptsächlich an Systemen geöffnet, da alle Organisationen offene Systeme sind. Das Überleben einer Organisation hängt von der Außenwelt ab.

Die Grundsätze des Managements sind nichts mehr als die ursprünglichen, grundlegenden, grundlegenden Ideen der Managementaktivitäten sowie die wichtigsten Anforderungen, deren Beachtung der Wirksamkeit gewährleistet. Die Prinzipien des Managements sind ein wesentliches Element des Kontrollmechanismus, da sie von Gesetzen und Mustern des Managements wachsen und dadurch objektive Realität widerspiegeln. Gleichzeitig gehören die Prinzipien zum Thema, und in dieser Hinsicht sind sie subjektiv. Eine solche Dualität der Art der Pinzipien der Bewegung erfordert eine gewisse, gewichtete Haltung als Führung an Handlungen.

Die Prinzipien des Managementsystems sind sehr unterschiedlich, und sie bestimmen die Art der Anleihen im System, die Struktur der Verwaltungsorgane, die Annahme und Umsetzung von Managemententscheidungen stark fest.

Die Hauptprinzipien des Managementsystems können zugewiesen werden:

Das Prinzip der wissenschaftlichen Gültigkeit.

Das Prinzip der systemischen und der Komplexität.

Der Grundsatz der Einzigartigkeit und der Kollegie im Management.

Das Prinzip des demokratischen Zentralismus.

Das Prinzip der Einheit der Industrie und des territorialen Managements.

Das Prinzip der Hierarchie und Feedback.

Der Hauptzweck des Managementsystems besteht darin, die Nachhaltigkeit und Integrität der Tätigkeit sicherzustellen. Die Stabilität der Aktivität kann gesagt werden, wenn die angegebene Richtung trotz ständig wechselnder Umstände aufbewahrt wird. Über Integrität - wenn alle Organe eines großen komplexen Organismus nur in diesem Fall als ein Ganzes wirken, und es ist möglich, sich ohne Abweichung vom angegebenen Kurs zu bewegen. Um die Stabilität und Integrität der Aktivitäten sicherzustellen, muss das Kontrollsystem an adaptiv und verwaltet sein.

Die Anpassungsfähigkeit des Managementsystems ist eine Eigenschaft, die ihre Fähigkeit widerspiegelt, sich schnell und flexibel auf Änderungen zu reagieren und angemessene Managementteams zu entwickeln, sodass die Wirkung empörtes Faktoren minimiert werden können. Anpassungsfähigkeit ist eine grundlegende Eigenschaft, die Aktivitätsstabilität bietet.

In diesem Fall bedeutet die Anpassungsfähigkeit die Fähigkeit des Steuerungssystems nicht nur, nicht nur auf externe Änderungen zu reagieren, sondern auch vorhersehbar. Tatsache ist, dass Änderungen, insbesondere im Bereich der Wirtschaft, nicht gleichzeitig auftreten, da sie auf den Präferenzen vieler Menschen basieren, d. H. Wir sprechen von Trends, die nicht ganz explizit sind, und sind zunehmend offensichtlich, da sie Manifestationen sind. Anpassungsfähigkeit sind desto höher, je früher diese Trends werden notiert und korrekt ausgewertet. Je höher die Anpassungsfähigkeit, desto effektiver ist das Managementsystem selbst lernen und wird verbessert, der schnellere und flexible reagiert auf externe Änderungen.

Anpassungsfähigkeit ist nicht nur die Fähigkeit, nicht rechtzeitig auf externe Änderungen zu reagieren, sondern auch die Fähigkeit, die internen Fähigkeiten des Systems zu berücksichtigen. Was genau um Tätigkeiten zu ändern, so dass es nachhaltig ist, wie es nachhaltig ist, das Managementsystem wieder aufzubauen, sodass er den veränderten Anforderungen erfüllt, von denen er trainiert werden muss und was dazu gebracht werden muss, mit dem Leben Schritt zu halten - all dies und vieles mehr hängt davon ab, wie ausreichend und akzeptabel Jeder Zeitpunkt wird die Entscheidung der Manager sein. Die Anpassungsfähigkeit ist je höher, desto genauer die Möglichkeiten des Systems, sich zu ändern, und desto voller Verwendung dieser Möglichkeiten, die Aktivität in der richtigen Richtung zu ändern, werden verwendet.

Somit macht die Bereitstellung einer hohen Anpassungsfähigkeit der Aktivität besondere Anforderungen an die Verwaltung der Verwaltung: Die wichtigsten Beiträge im System müssen die fähigsten Manager einnehmen. Der Beitrag gilt als Schlüssel, wenn die Autorität des Kopfes in diesem Beitrag die Tätigkeit des Unternehmens insgesamt erheblich beeinträchtigen kann. Und die Fähigkeiten dieses Managers sollten so sein, dass es nicht von der Stellungnahme der Mehrheit, Dogma und Stereotypen abhängt, unabhängig voneinander denken konnte, und wusste, wie man optimale Lösungen in nicht standardisierten Situationen tätig ist, verantwortlich war und wusste, wie sich die Menschen verhalten .

Die Handhabung ist ein solches Eigentum eines Managementsystems, das seine Fähigkeit widerspiegelt, sich an den Angestellten des Unternehmensmanagers zu erstellen. Nur in diesem Fall werden die Aktivitäten aller Mitarbeiter des Unternehmens darauf abzielen, das allgemeine Ergebnis zu erzielen, und sie sind alle vereinbart und koordiniert. Die Steuerbarkeit ist eine grundlegende Eigenschaft, die die Integrität der Aktivitäten gewährleistet.

Wie bereits erwähnt, zeichnet sich das Büro mit einer großen Anzahl von Mitarbeitern auf besondere Tätigkeiten mit dem eigenen Ergebnis, mit der Bedürfnissen, die Bemühungen der Führungskräfte zu koordinieren und ihre Wirksamkeit sicherzustellen. In dieser Hinsicht wird es relevant, wie von den eigentlichen Managern vereinbart wird: Es lohnt sich, dass einige von ihnen tatsächlich in der Trennung von allen anderen handeln, indem sie unsere eigenen Ziele umsetzen, da die Integrität der Aktivität beginnt Zusammenbruch. Dies geschieht in der Regel in Fällen, in denen ein solcher Manager auf die Erreichung persönlicher Interessen an der Gegengewichtsproduktion, von sich selbst und unverantwortlich ist, nicht in der Lage ist, ihre Stimmungen nicht bewältigen zu können, und hängt von den Vorlieben ab. Es gibt auch Situationen, in denen der Manager mit Verantwortung in Ordnung ist und sich auf die Lösung von Produktionsaufgaben konzentriert, aber seine Fähigkeiten fehlen, um erfolgreichere Führungskräfte in seiner Einreichung erfolgreich zu verwalten. In diesem Fall bleibt ein solcher Manager nur äußerst ineffiziente formale Schlaghebel.

In beiden Fällen gibt es in beiden Fällen ein Brechen von einem oder mehreren Verwaltungsverbindungen, was bedeutet, dass die Unfähigkeit, die Konsistenz in den einzelnen Produktionsbereiche vollständig zu erreichen, bedeutet, dass die Verwaltungsauswirkungen verzerrt sind oder einfach nicht den obersten Kontrollniveau nach unten erreichen. Dies führt zu einer Abnahme der Steuerbarkeit, dh der "geschnittene" Teil der Aktivität beginnt mit der Abweichung von der allgemeinen Bewegungsrichtung. Letztendlich wird die Integrität der Aktivität verletzt und die Stabilität wird reduziert.

Die Bereitstellung einer hohen Verwaltbarkeit stellt somit auch besondere Anforderungen an die Organisation des Managementsystems an: Die Anordnung der Manager sollte unter Berücksichtigung ihrer Verwaltung durchgeführt werden, um die Integrität der Management-Beziehungen überall zu gewährleisten. Daher ist die minimal notwendige Bedingung für die Sicherstellung der Verwaltbarkeit, dass alle Führungskräfte zuverlässig und verantwortlich sind, unabhängig von ihren Stimmungs- und Präferenzen, würden sich auf die Interessen der Produktion konzentrieren und nicht ihre eigenen Bedürfnisse erfüllen. Nur in diesem Fall kann sich ziemlich sicher sein, dass die Bestellungen zuverlässig erarbeitet werden.

2. Optimale Steuerung

Optimale Steuerung ist die Aufgabe, ein System zu entwerfen, das ein bestimmtes Verwaltungsobjekt vorsieht, oder das Verfahren des Kontrollgesetzes oder der Kontrollsequenz von Einflüssen, die das Maximum oder Minimum der eingestellten Kombination der Qualitätskriterien sicherstellen.

Um das Problem des optimalen Managements zu lösen, wird ein mathematisches Modell eines verwalteten Objekts oder -prozesses errichtet, das sein Verhalten im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von Steuereinflüssen und seinem eigenen aktuellen Zustand beschreibt. Das mathematische Modell für das optimale Kontrollproblem umfasst: das Wortlaut des Kontrollziels, das durch das Management-Qualitätskriterium ausgedrückt wird; Bestimmung der Differential- oder Differenzgleichungen, die mögliche Möglichkeiten beschreiben, um das Steuerungsobjekt zu bewegen; Bestimmung von Ressourceneinschränkungen, die in Form von Gleichungen oder Ungleichheiten verwendet werden

Gemäß dem aktuellen Betrachtungspunkt ist die optimale Kontrolle ein spezifischer Abschnitt der Theorie extremer Aufgaben (Optimierungsstrecke), der der Studie und der Lösung von Problemen zur Maximierung und Minimierung von Funktionen auf Sätzen speziellen Funktionen gewidmet ist. Andererseits ist die optimale Steuerung eng mit der Wahl der vorteilhaftesten (optimalen) Steuermodi komplexer Objekte zusammenhängt, die mit Systemen der gewöhnlichen Differentialgleichungen beschrieben werden. Wenn der erste Standpunkt direkt mit der in der "klassischen" Mathematik angenommenen Klassifizierung in Einklang steht, ist die zweite angewendet, da es sich darauf konzentriert, verschiedene frohende Aufgaben aus der Wirtschaft und Technologie zu lösen. Bei der Präsentation des Materials dieses Handbuchs wird der zweite Sicht bevorzugt.

3. Optimale Kontrollaufgaben

Die optimalen Steuerungsaufgaben beziehen sich auf die Theorie extremer Aufgaben, dh die Aufgaben zur Bestimmung der maximalen und minimalen Werte. Bereits die Tatsache, dass sich mehrere lateinische Wörter in diesem Satz trafen (maximal - das größte, minimal - das kleinste, Extremum, ist extrem, optimal ist optimal), weist darauf hin, dass die Theorie extremer Aufgaben Gegenstand der Forschung aus der Antike war. Es gab immer noch Aristoteles auf einigen solchen Aufgaben (384-322 v. Chr.), EUCLIDEAN (III Jahrhundert v. Chr.) Und Archimedes (287-212 v. Chr.). Die Basis der Stadt des Karthagos (825 v. Chr.) Der Legende ordnet mit einer uralten Aufgabe zusammen, eine geschlossene flache Kurve zu bestimmen, die die Zahl als maximal möglicher Bereich abdeckt. Diese Ziele werden als isoperimetrisch bezeichnet.

Ein charakteristisches Merkmal extremer Aufgaben ist, dass ihre Produktion von relevanten Anträgen für die Entwicklung der Gesellschaft erzeugt wurde. Darüber hinaus ist die Dominante seit dem 15. Jahrhundert die Idee, dass die Gesetze der Welt um uns herum eine Folge von einigen Variationsgrundsätzen sind. Der erste von ihnen war das Prinzip von P. Farm (1660), gemäß dem die Flugbahn des Lichts von einem Punkt zum anderen so sein sollte, dass die Zeit des Lichts von Licht entlang dieser Flugbahn minimal ist. Anschließend wurden verschiedene weit verbreitete Variationsgrundsätze in Naturwissenschaften vorgeschlagen, zum Beispiel: das Prinzip der stationären Wirkung von u.r. Hamilton (1834), das Prinzip der virtuellen Verschiebungen, das Prinzip des kleinsten Zwangs usw. parallel, wurden Methoden zur Lösung extremer Aufgaben entwickelt. Um 1630 formulierte die Farm ein Verfahren zum Untersuchen eines Extremums für Polynome, bestehend darin, dass das Derivat an der Extremumpunkt Null ist. Für einen allgemeinen Fall wurde diese Methode von I. Newton (1671) und G.V. Leibnitsa (1684), deren Arbeit den Ursprung der mathematischen Analyse markiert. Der Beginn der Entwicklung der klassischen Variationsberechnung wird 1696 von I. Bernoulli (Student Leibnitsa) mit dem Erscheinungsbild, in dem die Formulierung des Problems der Kurve zwei Punkte A und B verbindet, von dem Punkt und in unter Aktion der Schwerkraft, der Materialpunkt wird die niedrigste mögliche Zeit erreichen.

Im Rahmen der klassischen Variationsberechnung in der XVIII-XIX-Jahrhunderte wird der notwendige Zustand des Extremums erster Ordnung (L. Eileler, JL Lagrang) festgelegt, die notwendigen und ausreichenden Bedingungen der zweiten Ordnung werden später entwickelt (KTV Weishtrass) , Bin Legendre, K.G.Y. Yakobi), baute die Theorie von Hamilton-Jacobi und Feldtheorie (D. Guil-Bert, A.-Kneter). Die Weiterentwicklung der Theorie extremer Aufgaben führte in dem xx Jahrhundert, um lineare Programmierung, konvexe Analyse, mathematische Programmierung, Minimax-Theorie und einigen anderen Abschnitten zu erstellen, von denen eines die Theorie der optimalen Kontrolle ist.

Diese Theorie ähnelt anderen Bereichen der Theorie extremer Aufgaben, entstand in Verbindung mit den aktuellen Automatikregulierungsaufgaben in den späten 40er Jahren (Aufzugskontrolle in der Mine, um es anzuhalten, die Raketenbewegung, die Stabilisierung von Wasserkraftwerken usw. .). Wir stellen fest, dass die Festlegung individueller Aufgaben, die als optimale Managementaufgaben interpretiert werden können, und früher beispielsweise in den "mathematischen Prinzipien der echten Philosophie" I. Newton (1687). Dazu gehört auch die Aufgabe von R. Goddard (1919) über den Aufstieg der Rakete auf einer bestimmten Höhe mit minimalen Kraftstoffkosten und dem Problem der Rakete steigen auf die maximale Höhe auf eine gegebene Kraftstoffmenge. In der vergangenen Zeit wurden die grundlegenden Prinzipien der Theorie der optimalen Kontrolle eingerichtet: das maximale Prinzip und die Methode der dynamischen Programmierung.

Diese Prinzipien sind die Entwicklung der klassischen Variationsberechnung für die Untersuchung von Aufgaben, die komplexe Managementeinschränkungen enthalten.

Nun erscheint die Theorie des optimalen Managements einen Zeitraum der schnellen Entwicklung, da auch in Verbindung mit dem Vorhandensein schwieriger und interessanter mathematischer Probleme und im Zusammenhang mit der Fülle von Anwendungen, einschließlich in Bereichen wie Wirtschaft, Biologie, Medizin, Kernkraft usw.

Alle optimalen Steueraufgaben können als Probleme der mathematischen Programmierung betrachtet und mit numerischen Methoden gelöst werden.

Mit der optimalen Steuerung hierarchischer Multi-Level-Systeme werden beispielsweise große chemische Produktion, metallurgische und Energiekomplexe, mehrzweckige und mehrstufige hierarchische Systeme der optimalen Steuerung verwendet. Das mathematische Modell umfasst Management-Qualitätskriterien für jedes Managementebene und für das gesamte System als Ganzes sowie Koordination zwischen den Kontrollstufen.

Wenn das verwaltete Objekt oder der Prozess deterministisch ist, werden differentielle Gleichungen verwendet, um es zu beschreiben. Die am häufigsten verwendeten ordentlichen differentiellen Gleichungen der Art. In komplexeren mathematischen Modellen (für Systeme mit verteilten Parametern) werden differentielle Gleichungen in privaten Derivaten verwendet, um das Objekt zu beschreiben. Wenn das verwaltete Objekt stochastisch ist, werden die stochastischen Differentialgleichungen verwendet, um es zu beschreiben.

Wenn die Lösung des optimalen Steuerungsproblems nicht kontinuierlich von den Quelldaten (falsche Task) abhängt, wird diese Aufgabe durch spezielle numerische Methoden gelöst.

Das optimale Kontrollsystem, das in der Lage ist, die Erfahrung anzunehmen und seine Arbeit auf dieser Basis zu verbessern, wird als lernhaftes optimales Steuerungssystem bezeichnet.

Das echte Verhalten des Objekts oder des Systems unterscheidet sich immer von der Software aufgrund von Ungenauigkeiten in den anfänglichen Bedingungen, unvollständigen Informationen zu externen Störungen, die auf das Objekt, Ungenauigkeiten bei der Umsetzung des Softwaremanagements usw. handeln usw. Um die Abweichung des Verhaltens des Objekts aus einem optimalen, automatischen Steuerungssystem zu minimieren, wird üblicherweise verwendet.

Manchmal (zum Beispiel, wenn komplexe Objekte, wie beispielsweise ein Domänenofen in der Metallurgie oder mit einer Analyse der wirtschaftlichen Informationen) in den Quelldaten und Kenntnissen des verwalteten Objekts, bei der Festlegung der optimalen Verwaltungsaufgabe eine unbestimmte oder langweilige Information enthalten das kann nicht durch traditionelle quantitative Methoden verarbeitet werden. In solchen Fällen ist es möglich, optimale Steuerungsalgorithmen auf der Grundlage der mathematischen Theorie der Fuzzy-Sets (Fuzzle-Steuerung) zu verwenden. Die verwendeten Konzepte und das verwendete Wissen werden in ein Füllungsrecht umgewandelt, grundlegende Vorschriften für die Ausgabe der Entscheidungen werden bestimmt, dann wird die umgekehrte Transformation von Fuzzy-Entscheidungen in physikalische Kontrollvariablen durchgeführt.

4. Adaptives Management

Adaptive Control ist ein Satz von Management-Theoretentheorie-Methoden, mit denen synthetische Steuerungssysteme, die die Möglichkeit haben, die Parameter des Reglers oder der Struktur des Reglers zu ändern, abhängig von der Änderung der Parameter des Steuerungsobjekts oder der auf der Steuerung wirken wirkenden Steuerungsgegenstände Objekt. Solche Steuerungssysteme werden adaptiv genannt.

5. Klassifizierung von adaptiven Systemen

Durch die Art der Änderungen des Steuergeräts sind adaptive Systeme in zwei große Gruppen unterteilt:

Selbsteinstellung (nur Werte der Parameter der Regleränderung)

Selbstorganisation (die Struktur des Reglers selbst ändert sich).

Nach der Methode des Studiums des Systems des Systems sind sie in Such- und Moskito unterteilt.

In der ersten Gruppe sind extreme Systeme besonders bekannt, der Zweck der Steuerung, das das System am Extremumpunkt der statischen Eigenschaften des Objekts aufrechtzuerhalten soll. In solchen Systemen zur Bestimmung der Steuerungseffekte, die die Bewegung an Extremum sicherstellen, wird dem Steuersignal ein Suchsignal zugesetzt. Das Tragen von adaptiven Steuerungssystemen für das Verfahren zum Erhalten von Informationen zur Einstellung der Parameter des Reglers ist in eingeteilt

Systeme mit Referenzmodell (EM)

Systeme mit einem Kennung in der Literatur werden manchmal als Systeme mit einem benutzerdefinierten Modell (NM) bezeichnet.

Adaptive Systeme mit EM enthalten ein dynamisches Modell eines Systems, das die erforderliche Qualität hat. Adaptive Systeme mit einem Kennung werden nach dem Steuerungsverfahren auf direktem und indirektem (indirektem) unterteilt (indirekt).

Mit einer indirekten adaptiven Steuerung werden zunächst die Objektparameter erstellt, wonach die erforderlichen Werte der Parameter des Reglers basierend auf den erhaltenen Schätzungen bestimmt werden, und es ist eingestellt. Mit direkter adaptiver Steuerung wird dank der Berücksichtigung der Beziehung der Objektparameter und des Reglers eine sofortige Bewertung und Anpassung der Parameter des Reglers vorgenommen, als der Einstellschritt der Objektparameter eliminiert wird. Gemäß der Methode, um den Effekt der Selbstkonfiguration des Systems mit dem Modell zu erreichen, ist in eingeteilt

Systeme mit Signalisierung (passiv)

Systeme mit parametrischer (aktiver) Anpassung.

In Systemen mit Signalanpassung wird der Anpassungseffekt erreicht, ohne die Parameter der Steuervorrichtung mit kompensierenden Signalen zu ändern. Systeme, die beide Arten von Anpassungen kombinieren, werden kombiniert genannt.

Anwendung

Es wird verwendet, um ein nichtlineares System zu steuern, oder ein System mit variablen Parametern. Beispiele für solche Systeme umfassen beispielsweise asynchrone Fahrzeuge, Fahrzeuge auf einem magnetischen Kissen, magnetischen Lagern und dergleichen. Unter den mechanischen Systemen können ein inverse Pendel, Hubfahrzeuge, Roboter, Wanderautomaten, Unterwasserfahrzeuge, Flugzeuge, Raketen, viele Arten verwalteter hochpräziser Waffen usw. bezeichnet werden.

6. Anpassung

Anpassung (Unterkunft) ist die Hauptreaktion des lebenden Organismus, der ihm die Möglichkeit des Überlebens bietet. Es bedeutet die Anpassung des Körpers an sich ändernde äußere und interne Bedingungen. Die Umsetzung dieses Prinzips in technischen Systemen, nämlich in Robotika, hat anscheinend viele Vorteile, und manchmal ist es einfach notwendig. Das Konzept der Anpassung oder Anpassungsfähigkeit in der Technik ist sehr breit und hat daher viele Interpretationen. Leider gibt es immer noch keine genaue, allgemein akzeptierte Definition eines adaptiven Systems, sodass wir versuchen, die Bedeutung dieses Begriffs folgende Argumente zu erklären.

Wie Sie wissen, können Sie mit einer offenen Kontrolle ohne Feedback den Auswirkungen auf die Ausgabeparameter des Objekts einiger vorhersehbarer externen Störungen ausschließen, vorausgesetzt, dass die Eigenschaften der einzelnen Komponenten und Steuerungssystemelemente ausreichend einfach sind und ihre Eigenschaften nicht geändert werden.

Die Beseitigung der Auswirkungen unvorhersehbarer äußerer Störungen auf das Verhalten des Objekts ist im Rahmen der traditionellen Managementtheorie möglich. Dazu ist es notwendig, das Feedback-Prinzip zu verwenden, d. H. Organisieren Sie ein geschlossenes Steuerungssystem, von denen die Eigenschaften aller Elemente, deren nützliche und nicht variierende Zeit angewiesen sind, organisieren. Manchmal kann Drift erlaubt sein, aber in sehr geringen Grenzen. In der Praxis werden jedoch häufig solche Steuerobjekte gefunden, deren Amplitude und Frequenzparameter im Laufe der Zeit und aufgrund der Eigenschaften des Objekts selbst stark unter der Wirkung von außen variieren. Einige Male können das Trägheitsmoment des Manipulators im gefalteten Zustand in Bezug auf vollständig verlängert wechseln; Die Viskosität des Arbeitsfluids in den Hohlräumen der Unterwasserroboterhydraulikzylinder, die in verschiedenen Tiefen des Meeres in verschiedenen Tiefen und Wassertemperatur tätig sind; Reibung in der Motorstützen im Prozess der Verschmutzung und des Alterungsschmiermittels und der vielen anderen Eigenschaften. Gleichzeitig, wenn komplexe Objekte, flexible Produktionsmodule, Linien oder Sites, bestehend aus vielen Ausrüstungseinheiten, die Anzahl der externen und internen Faktoren, die einen empörenden Effekt auf ihre Operation aufweisen, stark erhöht. Unter ihnen können Fehler auf der Positionierung von Rohlingen oder sogar ihrer Abwesenheit im rechten Mangsen, der Abschreibung des Bearbeitungswerkzeugs, der Abweichung des Gelenks der Teile der geschweißten Teile vom angegebenen Weg der Schweißmaschine ab, die Teile auf der Suspensionsförderer während der Erfassung ihres Roboters und anderer ähnlicher Faktoren, die die Anpassung des Steuerungssystems erfordern. Selbstabstimmung und Anpassung an echte Betriebsbedingungen. Das Steuerungssystem reagiert sich in der Änderung der Struktur, Parameter und manchmal der Algorithmus für Action, um die Erreichung des Ziels sicherzustellen.

Es gibt allgemeine Eigenschaften, die den Anpassungsvorgang kennzeichnen:

Die Ausgabeparameter des Steuerungsobjekts und die Eigenschaften störender Faktoren sind unter ständiger Steuerung und Steuerung unter Verwendung von Geräten, die zusätzlich in das Steuerungssystem enthalten sind;

Das beobachtete Verhalten des Objekts wird durch einen bestimmten Qualitätsanzeiger beschrieben, der die Art des Managementprozesses quantitativ schätzt;

Die Abweichung des Qualitätsanzeigers jenseits der Zulassungsgrenzen beinhaltet die automatische Einstellung der Parameter des Reglers oder des Austauschs des Steuerungsalgorithmus, dessen Folgendes die Erreichung der gewünschten Qualitätsanzeige oder der Realisierung des Ziels ist.

Die beschriebenen Eigenschaften sind an allen adaptiven Steuerungssystemen mehr oder weniger ausgeprägte Form inhärent, wobei sich immer auf Rückkopplungssysteme beziehen.

7. Anpassungsstufen

In Abhängigkeit von dem Management können adaptive Systeme in Robotik in die folgenden Ebenen unterteilt werden.

Erste Ebene es zeichnet sich durch die Fähigkeit, die Parameter des Reglers auf der Grundlage von Informationen über den Zustand des Objekts unter der störenden Wirkung der externen Umgebung selbst einzustellen. Eine Objektbewertung kann entweder eine direkte Messung der erforderlichen Parameter erfolgen oder indem er identifiziert wird. Im letzteren Fall wird eine bestimmte Teststeuerungsbelichtung dem Objekt zugeführt, seine Reaktion ist fixiert und auf der Grundlage der Analyse des Verhaltens des Objekts wird eine Beurteilung einer unbekannten oder geänderten oder geänderten Parameter bewertet. Ein charakteristisches Beispiel für dieses Anpassungsniveau des Robotersystems kann als Controller dienen, der durch die Position des elektrohydraulischen Antriebs des Unterwassermanipulators gesteuert wird. Das Merkmal des Betriebs von U-Boot-Robotern besteht darin, bei einem bestimmten Niveau statischer und dynamischer Parameter von Hydraulikantrieben in einem weiten Temperatur von Temperaturen und Drücken der Umwelt aufrechtzuerhalten. Die Temperatur der Wasserschichten kann signifikant unterscheiden, was zu einer Änderung der Viskosität des Arbeitsfluids führen kann, und infolgedessen auf eine unvorhersehbare Drift der Antriebseigenschaften. Beseitigen Sie dieses unangenehme Phänomen, das in der Lage ist, ein adaptives Steuersystem, das die Änderung der Eigenschaften identifiziert, und gewährleistet die geeignete Eigenverzerrung der Parameter des Reglers.

Zum zweite Ebene der Anpassung Robotersysteme sind charakteristisch für die Einbeziehung zusätzlicher Informationswerkzeuge, die die Erhebung und Verarbeitung von Daten im Zustand der externen Umgebung sicherstellen. Basierend auf der Analyse von Änderungen in der externen Umgebung wird das Steuerungsprogramm des Roboters korrigiert, wodurch das Ziel bei den neuen Bedingungen erreicht wird. Obwohl bei diesem Anpassungsniveau, ist die Programmierkorrektur nur in geringen Grenzen zulässig, der Effekt der Verwendung solcher adaptiven Managementsysteme in der Praxis ist erheblich. Ein Beispiel ist ein beispielhaftes Roboterschweißen von großen Produkten. In diesem technologischen Prozess ist es schwierig, die Konsistenz des räumlichen Ortes der Gelenklinie der Schweißteile vom Produkt an das Produkt sicherzustellen. Daher sollte der Schweißroboter in der Lage sein, die Software-Flugbahn der Elektrodenbewegung gemäß der realen Position der Verbindungsleitung anzupassen, gemessen von speziellen Sensoren.

Das Konzept des Managements des Managements für adaptive Robotersysteme drittes Level Es folgt aus der Anforderung der maximalen Leistung bei der Gewährleistung des Mangels an Ehe. Dadurch gekennzeichnet, dass dieses Anpassungsniveau entwickelte Werkzeuge zum Sammeln von Informationen auf der externen Umgebung, des Self-Sensors und möglicherweise der selbstreparierenden Komponente eines verwalteten Produktionssystems gekennzeichnet. Lassen Sie uns die Beispiele erklären.

Einer der Komplex in Bezug auf die Automatisierung ist der Betrieb des Schleifzusatzes, deren Merkmale in der Krümmung der Form von Gussteilen, das Fehlen von Basisoberflächen, die für den Beginn des Referenz für nachfolgende genaue Bewegungen aufgenommen werden könnten und Verschleiß des Schleifwerkzeugs, sodass abrasive Abisolierungen oder Schleifprodukte mit einem Roboter mit Softwaregler führen, ist fast unmöglich. Die Lösung für diese Aufgabe ist nur in der Klasse von adaptiven Systemen zu finden, wobei das Hinzufügen der Robotersteuergeräte-Werkzeuge zur Steuerung der Qualität der Oberflächenbehandlung der Gießfläche, der Sensoren der Schneidkräfte und des Verschleißes des Schleifwerkzeugs.

Das Steuersystem eines adaptiven Moduls des abrasiven Abisoliums, der den Rauhigkeit der Oberfläche analysiert, kann über die RE-Zyklusverarbeitung des aktuellen Teils des Teils entscheiden oder dem Roboterbefehl den nächsten Standort in die Schleifzone verschieben. Gleichzeitig kann das adaptive Control-System mit Informationen zu Schneidkräften und Auswerten des Verschleißes des Schleifwerkzeugs mit dem Verschleiß des Schleifwerkzeugs optimale Verarbeitungsmodi organisieren. Software Adaptive Roboter

Ein weiteres Beispiel für die Anpassung des Robotersystems, in dem die Änderung des Steueralgorithmus auftritt, dient einem flexiblen Produktionssystem, beispielsweise eine mechanische Verarbeitung, die mehrere Einheiten oder zehn Metallschneidmaschinen umfasst, kombiniert mit automatischem Transportlagersystem . Ein solches System arbeitet nach einem bestimmten Programm, bis ein Fehler auftritt. Wenn zum Beispiel eines der Fertigungszentren fehlschlägt, muss das GPS-Steuerungssystem, das die Situation schnell schätzen muss, über Folgemaßnahmen entscheiden, möglicherweise zu den Kosten für die Kostensenkung, ein neues technologisches Schema der konsistenten Verarbeitung von Produkten Hergestellt von diesem flexiblen Produktionssystem und liefern den Betrieb von Maschinen und Transport entlang der neuen Routenschaltung, bis das Reparaturteam die Notfallmaschine nicht zurückgibt.

Das angesehene Anpassungsniveau der Anpassung von robototechnischen Systemen unterscheidet sich nicht so stark von der Anzahl zusätzlicher Geräte, die die Erhebung und Verarbeitung von Informationen über die Änderung der Parameter des Geräts, der äußeren Umgebung und der Art ihrer Interaktion sicherstellen, wie viel die Gelegenheit Organisieren von Systemen, die in zunehmend komplexen, unvorhersehbaren Änderungen der Betriebsbedingungen funktionieren können.

8. Funktionen von adaptiven Managementsystemen

Die allgemeinen Prinzipien der Organisation eines adaptiven Managementsystems können im Beispiel eines industriellen Roboters nachverfolgt werden, der die Details vom Suspensionsförderer entfernt und in den Behälter legen.

Wenn der Moment des Weiterleitens des Details der angegebenen Position bekannt ist, kann die Aufgabe von einem Roboter ausgeführt werden, der von einem starren Programm gesteuert wird. Dazu reicht es aus, die Koordinaten von Positionierungspunkten an der Ausgangsposition, der Position der Erfassung und Position des Behälters, einzustellen, in die die Teile fokussiert sind. Der von einem Roboteraktionsprogramm zugrunde liegende Algorithmus kann wie folgt dargestellt werden:

1 - Stellen Sie die Koordinaten von Positionierpunkten ein.

2 - Übertragen Sie die Greifvorrichtung in die Erfassungsposition des Teils;

3 - Gehen Sie zum Teil der Details;

4 - ein pneumatisches Greifgerät einschließen;

5 - Gehen Sie zur Startposition;

6 - Übertragen Sie die Greifvorrichtung mit dem Teil des Behälters;

7 - Schalten Sie die pneumatische Greifvorrichtung aus.

8 - Wiederholen Sie von Tag 2.

Die erfolgreiche Überlastung von Teilen von dem Förderer in dem Behälter wird jedoch so lange fortgesetzt, bis sogar eine leichte Auslenkung der Teilposition von der im Programm angegebenen Position aus dem in dem Programm angegebenen Position liegt. Die Ursache der Abweichung kann ungleichmäßige Fahrgeschwindigkeit des Förderers sein oder den Teil beeinflussen. In diesem Fall wird der Artikel von einem Roboter gefangengenommen oder wird überhaupt nicht erfasst. Natürlich wird der Roboter diesen Fehler nicht bemerken und wird weiterhin fehlerhafte Aktionen vornehmen, bis der Personbetreiber eingreift und es nicht ausdrückt.

Die Ausfälle aufgrund der Unebenheiten der Förderbewegung können durch Speichern des Programmmodus des Betriebs ausgeschlossen werden. Dazu reicht es aus, den Förderer durch den Sensor auszustatten, der den Förderer der angegebenen Erfassungsposition zum Zeitpunkt des Durchlaufens des Förderers auslöst, wobei der bedingte Bediener in das Steuerungsprogramm zwischen den Markierungen 2 und 3 erst nach dem Empfang eingestellt wird das Sensorsignal. Die Einführung des Fördererhaken-Positionssensorsteuerungssensors schließt jedoch das Entladen von Teilen nicht aus. Darüber hinaus ist die Software-Steuerung spotellos, wenn die Details falsch an der Förderer suspendiert sind. Natürlich ist es nur möglich, diese Aufgabe nur für das Adaptive Management-System zu lösen. Dazu muss ein vorhandenes Robotermodul nicht nur durch den Hakenpositionssensor ausgestattet sein, und bedeutet auch, Teile zu erkennen und die Punktkoordinaten für ihre Erfassung zu messen. In diesem Fall wird der oben betrachtete Roboteralgorithmus in einer solchen Sequenz modifiziert:

1 - Stellen Sie die Koordinaten von Positionierpunkten ein: Quelle und Container;

2 - Übertragen Sie die Greifvorrichtung in seine ursprüngliche Position;

3 - An dem Hakenpositionssensorsignal, um den Teil zu erkennen, messen Sie die Koordinaten des Erfassungspunkts und der Orientierung des Teils;

4 - Gehen Sie zur Erfassungsposition, orientieren Sie die Greifvorrichtung in Bezug auf die Achse des Teils;

5 - ein pneumatisches Greifgerät einschließen;

6 - Gehen Sie in die ursprüngliche Position;

7 - Übertragen Sie die Greifvorrichtung mit dem Teil des Behälters;

8 - Schalten Sie die pneumatische Greifvorrichtung aus.

9 - Wiederholen Sie von Tag 2.

Somit ermöglichen zusätzliche Geräte, die in das Steuerungssystem und die Modifikation des Quellprogramms eingegeben werden, ermöglichen es Ihnen, einen Förderer mit einer priori unbekannten Geschwindigkeit und willkürlich, innerhalb bestimmter Grenzen, Position der Teile aufrechtzuerhalten.

9. Adaptive Management Systemstruktur

Analysieren der Funktionen von Software- und adaptiven Roboterverwaltungssystemen, die die fragliche Aufgabe entfallen, kann darauf hingewiesen werden, dass sie sich nur in Geräten unterscheiden, die Informationen über die externe Umgebung wahrnehmen. Diese Geräte gehen über diese Informationen vor und wählen die im Roboterprogramm bereits verfügbare Reihenfolge der Positionierungspunkte aus.

Die Komponenten der adaptiven und Software-Umgebung, die für die Ausführung der ausgewählten Reihenfolge der Umgehung der angegebenen Punkte verantwortlich sind, werden die angegebenen Punkte als ähnlich erweisen.

Auf diese Weise, die Haupteigenschaft von adaptiven Systemen - Die Umsetzung des Ziels des Managements unter den Bedingungen einer nicht deterministischen externen Umgebung und der Drift der Roboterparameter - spiegelt sich in der Struktur mit zwei neuen Elementen wider: das Informationssystem sowie ein Gerät zum Berechnen der Koordinaten des Ziels Punkte und Sequenzen ihres Bypass mit Informationen zu Änderungen, die in der externen Umgebung und der Roboterkomponenten aufgetreten sind.

Die adaptiven Roboterverwaltungsfunktionen führen ein Rechengerät durch, dessen Komplexitätsgrad durch den Anpassungsgrad des Roboters bestimmt wird. Im einfachsten Fall kann dies ein Mikroprozessor oder ein Mikrovm sein, für komplexe adaptive Robotersysteme kann ein Rechengerät ein Multimikroprozessor-Netzwerk sein.

Für moderne adaptive Robotersysteme zeichnet sie sich durch Kombination von Anpassungsmerkmalen auf Änderungen in der externen Umgebung und die Parameter des Roboterlaufs mit einer Vielzahl von Hard- und Software-Selbstdiagnosen und Beseitigung geringfügiger Fehler im Steuerungssystem selbst.

Trotz der Tatsache, dass Mikroprozessormodule dieselbe Struktur haben, führen sie verschiedene Funktionen aus. Somit erhebt und verarbeitet man externe Informationen, die andere sorgt für die Kommunikation mit dem Terminal und interpretiert die Befehle des Bedieners, der dritte berechnet die Steuerungsaufzüge und steuert den Betrieb der Roboterträume, und der vierte ist für die Kontaktaufnahme mit den externen technologischen Geräten verantwortlich und der obere Kontrollpegel der automatischen Linie oder des Diagramms.

Ein Merkmal dieser Struktur des Computergeräts ist die Fähigkeit selbstdiagnose und Selbstreferenzdas mithilfe einer Hardwaresteuereinheit (BKM) implementiert ist. Die Funktionen der Selbstdiagnose und der kleinen Selbstreparatur beziehen sich auf einen der wichtigsten adaptiven Roboter in modernen Managementsystemen, da ihre Umsetzung einen störungsfreien Betrieb eines flexiblen Produktionsmoduls, auch bei Misserfolgsbedingungen und teilweiser instrumenteller Versagen bietet.

Die Analyse des Verfahrens zum Bestehen von Signalen auf einer allgemeinen Autobahn und ihrer Parameter bewertet BCM die Gesundheit einzelner Mikroprozessormodule und den Transceiver, der Mikroprozessoren mit einer gemeinsamen Autobahn verbindet. Wenn ein Mikroprozessor-Modul fehlschlägt, zusammen mit einer Meldung über den ausgewählten Fehler, der an den Bediener an die obere Steuerung übertragen wird, erzeugt die Netzüberwachungseinheit einen Befehl, um das Notfallmodul und die Übertragung seiner Funktionen an förderfähige Mikroprozessoren zu deaktivieren. Wenn nur ein Mikroprozessor-Transceiver fehlgeschlagen ist, kann sich die Bindungsstruktur zwischen Mikroprozessoren auf das BKM-Team ändern. Beispielsweise können mit den E / A-Sicherungskanälen, die normalerweise weniger Bandbreite als der Gesamtstrombahnen sind, zwischen Mikroprozessoren übertragen werden, die sie gemäß dem "jedem" -Prinzip anschließen.

Natürlich ist die Selbstreparatur des adaptiven Systems eine temporäre, erzwungene Maßnahme, da die Leistung der Recheneinrichtung etwas verringert wird, aber die Vitalität des Robotermoduls erweist sich als sehr hoch.

10. Software-adaptive Roboter-Managementsysteme

Die Funktionen der adaptiven Robotersoftware werden von externen Objekten in Bezug auf das Objektverwaltungssystem aufrechterhalten: einem menschlichen Betreiber, Roboterlaufwerk, Informationssystem, technologischen Geräten und einem oberen Steuergerät.

Das Managementsystem interagiert mit dem menschlichen Operator im aktiven Dialogmodus, in dem eine Person die folgenden Aktionen ausführt:

Erzeugt ein Arbeitsprogramm, das als Datensatz dargestellt werden kann, der die Positionierungspunkte der Roboter-Erfassungsvorrichtung und der Steuersignale an technologische Geräte beschreibt, oder in Form eines Satzes von Anweisungen auf problemorientierter Sprache;

Bearbeitet ein Arbeitsprogramm mit einem Daten-Editor-Programm oder einem Texteditor, da das Programm, wie oben erwähnt, entweder Daten oder Anweisungen sein kann;

Erstellt Objekt- und Startmodule des Arbeitsprogramms, sorgt für die Entfernung alter Dateien, die Einbeziehung neuer, Umbenennung und Speichern der Programme in der Bibliothek;

Lädt das Arbeitsprogramm, d. H. Mit der Unterstützung der Software ergibt sich die Ausführung von Schritt für Schritt, analysiert die Debug-Ergebnisse und mit zufriedenstellender Qualität des Programms ergibt sich der Befehl seiner Ausführung.

Sie implementiert die Funktion der Steuerung der Bedienbarkeit des Geräts, insbesondere überprüft die Kommunikationskanäle mit technologischer Geräte, kalibriert die Robotermesssysteme und führt andere diagnostische Vorgänge durch.

11. Grundfunktionen der Software

In Bezug auf das Exekutivgerät des Robotermanipulators - die Funktionen der Software breit und diverse. Je nach Niveau der Intelligenz des Roboters können sie Folgendes umfassen: detaillierte Analyse der Aufgabe; teilen Sie es auf Unteraufgaben und Elementarmaßnahmen; Planen eines Werkzeugs oder Greifgeräts, um diese Aktionen umzusetzen; Bestimmen der Reihenfolge der Positionierungspunkte, deren Bypass ermöglicht, dass Sie die gewünschte Flugbahn reproduzieren, und schließlich die Werkzeugpositionierungspunkte in die erforderlichen Positionen der Manipulatorverbindungen und die Bildung von Antriebssteuerungsbefehlen umwandeln.

Wichtig aus der Sicht der Organisation der Wechselwirkung flexibler Produktionsmodule, Komponenten von Linien und Plots, Unterstützung für Software-Roboter informationsaustausch mit dem oberen Kontrollniveau in Bezug auf sie.

Natürlich gibt es flexible Produktionsmodule mit adaptiven Robotern, die völlig autonom funktionieren. In diesem Fall liegen jedoch auf den Schultern des Steuerungssystems des Roboters und seiner Software nieder funktionen Koordinierungsaktivitäten alle Komponenten des GPM. Wenn Sie außerdem Probleme oder Misserfolge in der Arbeit erscheinen, ist es nicht möglich, eine Anfrage zur Unterstützung des Superior-Management-Systems zu senden.

Wenn dagegen einen adaptiven Roboterkommunikationskanal mit dem Computer mit oberer Ebene vorhanden ist, und der Austauschprozess auf beiden Seiten von der Software, der einzigartigen Möglichkeit, eine Hierarchie der Kontrollniveaus mit einer klaren Trennung der Aufgaben von jeweils zu erstellen und die begleitende Vereinheitlichung der Software- und Programmiersprachen von jedem erscheint.

In diesem Fall nimmt der Computer, der das flexible Produktionsmodul steuert, das in der Regel die obere Ebene in Bezug auf den Roboter ist, die Koordinierung der Aktionen der GPM-Ausrüstung, und die Möglichkeit der Notfallsituationen wie Kollisionen beseitigt des Manipulators mit beweglichen Bereichen anderer Geräte oder Kollisionen von zwei in derselben Zone tätigen Manipulatoren, die in derselben Zone, in der Diagnose von GPM-Geräten und einer Reihe anderer Funktionen, die vom Software-adaptiven Roboter in der autonomen Arbeit des GPM unter seiner Kontrolle durchgeführt werden.

Zum bedienung informationssysteme die Funktionen der adaptiven Robotersoftware hängen von der Intelligenz seiner Sensoren ab. Wenn die Verarbeitung von Informationen über die externe Umgebung vom sensorischsten System durchgeführt wird, muss die Robotersoftware nur den Datenempfang organisieren. Andernfalls umfasst es auch die Verarbeitung und Zuteilung von Informationen, die für Verwaltungszwecke geeignet sind, sowie die Bestimmung des Empfängers aus den zu verantwortlichen Softwaremodulen, für die diese sensorische Informationen vorgesehen sind.

Neben den aufgelisteten Funktionen sollte die Software die systemweiten Probleme zum Verarbeiten von Interrupt-Signalen lösen, um die Eingabeleistung von Informationen, die Verteilung von Rechenressourcen usw. zu verwalten.

Auswertung der obigen Basisfunktionen der adaptiven Robotersoftware kann ihre Ähnlichkeit mit den Funktionen universeller Betriebssysteme von Echtzeit bemerken. Wenn Sie die Hauptkomponenten von universellen Betriebssystemen und Programmiersystemen von adaptiven Robotern vergleichen, ist ihre Analogie verfolgt.

Systemprogrammierung Adaptiver Roboter:

Bedienerbefehle;

Arbeitsaufgabe;

Problemorientierte Roboterprogrammiersprache;

Wartung externer Geräte;

Sicherstellung des Austauschs mit der obersten Steuerung.

Echtzeit-Betriebssystem:

Befehle überwachen;

Dateisystem;

Programmiersprachen;

Eingabemanagement;

Unterstützen Sie den Netzwerkstoffwechsel.

Eine solche Analogie ermöglicht es, beim Entwerfen von Roboter-Programmiersystemen die Erlebnisse, die nicht nur im Bereich der Theorie der Universalbetriebssysteme gewonnen wurden, sondern auch, sondern auch die Betriebssysteme selbst zu verwenden.

Fazit

Die Entwicklung der Theorie des optimalen Managements ist mit zunehmenden Anforderungen an die Geschwindigkeit und Genauigkeit von Regulierungssystemen verbunden. Die Erhöhung der Geschwindigkeit ist nur mit der korrekten Verteilung von begrenzten Verwaltungsressourcen möglich, und daher ist die Buchhaltung von Managementbeschränkungen zu einem der Zentrale in der Theorie des optimalen Managements geworden. Andererseits führte der Aufbau hoher Genauigkeitssteuerungssysteme dazu, dass die Synthese von Regulatoren des gegenseitigen Einflusses einzelner Teile (Kanäle) des Systems berücksichtigt werden muss. Die Synthese solcher komplexen multidimensionalen (Multi-Communication) -Systeme ist auch Gegenstand der Theorie der optimalen Steuerung.

Bis heute ist die mathematische Theorie der optimalen Kontrolle aufgebaut. Auf Basis werden Methoden zum Bauen optimaler Systeme und Verfahren für das analytische Design optimaler Regler entwickelt. Analytisches Design der Regulierungsbehörden zusammen mit der Theorie optimaler Beobachter von optimalen Filtern) bilden eine Reihe von Methoden, die in der Gestaltung moderner komplexer regulatorischer Systeme weit verbreitet sind.

Die Komplexität der Aufgaben der Theorie der optimalen Kontrolle forderte eine breitere mathematische Basis für seine Konstruktion. Die benannte Theorie verwendet eine Variationsberechnung, die Theorie der Differentialgleichungen, die Theorie der Matrizen. Die Entwicklung des optimalen Managements in dieser Datenbank führte zur Überarbeitung vieler Abschnitte der Automatiksteuerung, und daher wird die Theorie der optimalen Steuerung manchmal als moderne Steuertheorie bezeichnet. Obwohl dies die Übertreibung der Rolle von nur einem der Abschnitte ist, wird jedoch die Entwicklung der Theorie des automatischen Managements in den letzten Jahrzehnten in vielerlei Hinsicht die Entwicklung dieses Abschnitts festgelegt.

Sowjetische Wissenschaftler A. N. Kolmogorov, L. S. Ponryagin, N. Krasovsky, A. M. Solow und Übersee - N. Wiener, R. BELLOMAN, R. E. Kalman.

Die Entwicklung der Theorie des adaptiven Managements wird durch die zunehmende Anzahl komplexer Gegenstände der Kontrolle verschiedener physischer Natur verursacht, deren Parameter nicht definiert sind. Der Grund für diese Unsicherheit kann sein: eine Vielzahl von Betriebsmodi von Objekten oder der Unmöglichkeit ihrer experimentellen Studie, um die Parameter ohne einen Verstoß gegen den technologischen Prozess zu ermitteln, schließlich eine komprimierte Designzeit, die keine temporären Kosten von Forschung und Berechnungen zur Bestimmung der Parameter des dynamischen Modells des Objekts.

Der Objektregler mit unsicheren und wechselnden Parametern sollte variieren (anpassen), so dass die Leistung und Genauigkeit des Systems unverändert bleiben.

Referenzliste

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6. Manager von Industrierobotern / ED. SIE. Makarova und V.A. Chiganova. M., 1984.

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Allgemeine Entscheidungsschema. Typen und Parameter wirtschaftlicher Optimierung und Managementaufgaben

Jede Entscheidungsaufgabe ist durch die Anwesenheit einer bestimmten Anzahl von Personen gekennzeichnet, die bestimmte Möglichkeiten haben und bestimmte Ziele verfolgen. Um ein Entscheidungsmodell aufzubauen, muss daher beantwortet werden:

· Wer trifft Entscheidungen;

· Was ist der Zweck, eine Entscheidung zu treffen?

· Was ist die Entscheidungsfindung;

· Bestimmen Sie den Optionskreis;

· Unter welchen Bedingungen wird die Entscheidung getroffen.

Um ein Modell aufzubauen, müssen Sie etwas Notation eingeben.

N. - Dies ist der Satz von allen Seiten der Entscheidung. N \u003d (1; n). Verfügbar n. Teilnehmer. Jeder Teilnehmer wird von der Entscheidung (individueller, juristischer Entität) entschieden.

Angenommen, der Satz aller zulässigen Lösungen wird zuvor untersucht und in Form von Ungleichheit (mathematisch) beschrieben.

Wenn Sie feststellen x 1, x 2, ..., x n Die dargestellten Alternativen, der Entscheidungsprozess wird auf Folgendes reduziert: Jede Person wählt ein bestimmtes Element aus dem gesamten Set von Lösungen, d. H.

Infolgedessen das Set x 1, x 2, ..., x nsie können eine bestimmte Situation anrufen.

Um den Vektor aus Sicht der strafrechtlichen Zwecke abzuschätzen, wird eine Funktion erstellt, die als Zielfunktion bezeichnet wird, die sich in die Einhaltung der numerischen Werte der jeweiligen Situation (Schätzungen) einatmet. Zum Beispiel Incomes of Firmen in einer Situation oder den Kosten derselben Firmen in dieser Situation.

Basierend auf dem Vorstehenden, dem Ziel iCH.Die Entscheidung lässt die Entscheidung so formuliert werden: Wählen Sie so in der Situation h.die Nummer ist entweder maximal oder minimal.

Der Effekt dieser Situation anderer Parteien kompliziert jedoch den Prozess, d. H. Es gibt eine Kreuzung von Individuen. Es gibt Konflikten, das in der Tatsache ausgedrückt wird, dass die Funktion jenseits ist x I.hängt auch von ab x J.. In Entscheidungsmodellen mit mehreren Teilnehmern ist ihr Ziel daher, ansonsten zu formalisieren, als die Funktionswerte (Minimierung) zu maximieren (Minimierung).

Somit kann das Gesamtschema zum Herstellen von Lösungen wie folgt formuliert werden:

Diese Kombination aller Merkmale (Bedingungen), unter der er eine Entscheidung treffen muss.

Wenn in der Formel (*) N. Es besteht nur aus einem Element, und alle Bedingungen und Voraussetzungen der anfänglichen echten Aufgabe können in Form einer Vielzahl von zulässigen Lösungen beschrieben werden, wir erhalten die Struktur der Optimierung oder des extremen Problems:

Dieses Schema wird vom Entscheidungsträger als Planung und damit verwendet, Sie können zwei extreme Aufgaben beschreiben:

Wenn der Zeitfaktor in dieser Aufgabe berücksichtigt wird, wird es als optimale Steuerungsaufgabe bezeichnet.

Wenn die Entscheidung eine Entscheidung treffen, gibt es mehrere Ziele, die Gleichung (*) wird angezeigt. In diesem Fall sind die Funktionen auf demselben Satz definiert H. Solche Aufgaben werden als Optimierungsaufgaben mit mehreren Kriterien bezeichnet.

Es gibt Aufgaben für die Entscheidungsfindung, die auf der Grundlage ihres Ziels aufgerufen wurden: Massenpflegesysteme, Netzwerk- und Kalenderplanungsaufgaben, Zuverlässigkeitstheorie usw.

Wenn die Elemente des Modells (*) nicht von der Zeit abhängen, d. H. Der Entscheidungsprozess ist sofortigt, dann wird das Problem statisch bezeichnet, andernfalls dynamisch.

Wenn die Elemente (*) keine zufälligen Variablen enthalten, ist die Aufgabe deterministisch, ansonsten stochastisch.

Beispiele für Aufgaben:

1. Die Aufgabe des optimalen Schneidens

Firma fertigt Produkte aus mehreren Teilen (P). In einem Produkt sind diese Angaben in Mengen enthalten. Zu diesem Zweck wird es geschnitten m. Parteien. BEIM iCH.Beide Partei sind verfügbar b I.materialeinheiten. Jede Materialeinheit kann offenbart werden n. Wege. Es stellt sich heraus ein ijn Anzahl der Details. Es ist erforderlich, einen Schneidplan zu erstellen, um die maximale Anzahl an Produkten zu erhalten.

2. Transportaufgabe

Verfügbar n. Lieferanten I. m. Verbraucher desselben Produkts. Es ist bekannt für die Produktion von Produkten von jedem Lieferanten und den Bedarf an jedem Verbraucher sowie die Kosten des Transports von Produkten vom Lieferanten an den Verbraucher. Es ist erforderlich, einen Transportplan mit minimalen Transportkosten aufzubauen, wobei die Wünsche der Lieferanten und der Nachfrage der Verbraucher berücksichtigt werden.

3. Die Aufgabe der Ernennung zur Arbeit

Verfügbar n. arbeitet I. n. Künstler. Die Kosten der Leistung iCH. Auftragnehmer j. gleich c ij.. Es ist notwendig, Performer zu verteilen, um zu arbeiten, um die Zahlung der Arbeit zu minimieren.

4. Die Aufgabe der Verteilung der Investitionen

Verfügbar n. Projekte. Außerdem j.Das Projekt ist bekannt erwarteter Effekt aus dem Verkauf d. und der erforderliche Investitionsbetrag g J.. Der Gesamtbetrag der Kapitalinvestitionen kann einen bestimmten Wert überschreiten. b.. Es ist erforderlich, festzustellen, welche Projekte umgesetzt werden müssen, so dass der Gesamteffekt der größte ist.

5. Die Aufgabe der Produktion

Es ist geplant, freizugeben m. Produkttypen, auf denen er vorgenommen werden kann n. Unternehmen. Die Produktionskosten, der Umsatz von Produkten, ein geplantes Volumen der jährlichen Produktion und der geplanten Kosten der Produktionseinheit jeder Art sind bekannt. Erforderlich von n. Unternehmen auswählen m., Von denen jede einen Produkttyp erzeugt.

In den Aufgaben der Entscheidungsfindung nach dem Prinzip der Optimalität wird die Gesamtheit der Regeln verstanden, mit der der Entscheidungsträger seine Handlungen bestimmt, und um die Erreichung eines bestimmten Zwecks zu maximieren. Diese Lösung wird optimal genannt.

Das ultimative Ziel des Studiums einer Aufgabe ist es, die optimale Lösung für alle, die sie akzeptieren, zu finden.

Das Prinzip der Optimalität wird ausgewählt, ohne dass bestimmte Entscheidungsbedingungen (die Anzahl der Teilnehmer, Ziele, Chancen, der Art der Interessenkollision) berücksichtigt werden.

Die Formalisierung des optimalen Verhaltens ist einer der komplexen Stadien der mathematischen Modellierung.

Die Entwicklung eines jeden Prinzips der Optimalität ist berechtigt, wenn er folgende Anforderungen erfüllt:

2. Das Vorhandensein einer optimalen Lösung für verschiedene zusätzliche Annahmen.

3. Die Möglichkeit, ausgeprägte Merkmale optimaler Lösungen zu identifizieren, um sie zu erkennen (Bedürfnis und Genauigkeit der Optimalität).

4. Das Vorhandensein von Methoden zur Berechnung der optimalen Lösung (genau oder ungefähr).

Die Theorie der Entscheidungsfindung entwickelte eine große Anzahl formaler Grundsätze des optimalen Verhaltens:

1. Das Prinzip der Maximierung (Minimierung) wird hauptsächlich in den Zielen der mathematischen Programmierung verwendet, um das optimale Minimum oder Maximum zu finden.

2. Der Prinzip der Faltung der Kriterien wird hauptsächlich in Aufgaben verwendet, wenn viele Kriterien von einem koordinierenden Zentrum (das Problem der Multikriterialoptimierung) optimiert werden.

Für jedes der Kriterien- oder Zielfunktionen werden Gewichte oder Zahlen von Experten verschrieben, und jeder von ihnen ist positiv und deren Höhe ist gleich 1. Jeder zeigt die Wichtigkeit oder Bedeutung des Kriteriums. Die Entscheidung sollte die Gewinnung von Kriterien und der Entscheidung maximieren oder minimieren h.wählt aus dem Set aus H.

3. Das Prinzip der lexikologischen Präferenzen. Erstens ist das Optimalitätskriterium an Bedeutung und ist als Satz von Zielfunktionen kompiliert. Eine Lösung h. Vorzugsweise die Lösung, wenn eine der Bedingungen erfüllt ist:

Enthält n + 1. Gleichungen. n + 1. - Wenn jeder zusammenfällt :.

4. Das minimale Prinzip wird bei der Kollision der Interessen der gegnerischen Parteien verwendet, d. H. In Konflikt. Jede Entscheidung macht eine Entscheidung für jede ihrer Strategie berechnet das garantierte Ergebnis. Dann wählt schließlich die Strategie, für die dieses Ergebnis der größte sein wird. Eine solche Aktion gibt keine maximalen Gewinne, sondern ist das einzige vernünftige Grundsatz des Konflikts. Insbesondere ist das Risiko ausgeschlossen.

5. Das Prinzip des Gleichgewichts von Nashas ist eine Verallgemeinerung des Minimax-Prinzips, wenn viele Parteien an der Interaktion teilnehmen, von denen jede ihr Ziel verfolgt, aber es gibt keine direkte Konfrontation. Wenn die Anzahl der Entscheidungsträger gleich ist n.Dann eine Reihe von ausgewählten Situationen x 1, x 2, ..., x nes heißt Equilibrium, wenn die einseitige Abweichung einer Person aus dieser Situation nur zu einem Rückgang seiner Gewinne führen kann. In der Gleichgewichtssituation erhalten die Teilnehmer nicht die maximalen Gewinne, aber sie werden an dieser Situation eingehalten.

6. Das Prinzip der Optimalität nach Pareto legt als optimale Situationen vor, in denen die Verbesserung der Wille eines separaten Teilnehmers unmöglich ist, ohne die Gewinne anderer Teilnehmer zu beeinträchtigen. Dieses Prinzip macht schwächere Anforderungen an das Konzept der Optimalität als das Prinzip des Gleichgewichts auf Nash, daher existieren die passivoptimalen Situationen fast immer.

7. Das Prinzip der Insolventen ist ein Vertreter vieler optimaler Prinzipien in den Aufgaben der kollektiven Entscheidungsfindung. Dies führt zum Konzept der Kernlösungen. In diesem Fall werden alle Teilnehmer kombiniert und gemeinsam vereinbarte Aktionen maximieren den Gesamtgewinn. Das Prinzip der Notizität ist eines der Prinzipien von gerechter Täuschung zwischen den Teilnehmern des allgemeinen Gewinns. Es gibt eine Situation, in der eine der Teilnehmer nicht mit der vorgeschlagenen Delegationsmethode argumentieren kann.

8. Das Prinzip der Nachhaltigkeit (Bedrohungen und Konnern). Jedes Teilnehmeram hebt seinen Vorschlag mit bestimmten Bedingungen hervor. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, werden bestimmte Sanktionen folgen. Optimal ist die Lösung, wenn Condroughbox für jede Bedrohung des anderen Befehls widerspricht.

9. Schiedsgerichtsverfahren auf der Grundlage der Konfliktposition und beim Lösen der Hilfe eines Schiedsrichters. Die optimale Lösung wird mit einem Axiom-System erstellt, das mehrere optimale Prinzipien enthält.

10. Das Prinzip des extremen Pessimismus oder des Kriteriums von Wald. Nach diesem Prinzip erfolgt das Spiel mit der Natur oder der Entscheidungsfindung bei Unsicherheitsbedingungen als angemessener aggressiver Gegner, der alles macht, um einen bestimmten Erfolg aufzugeben.

11. Das Prinzip des minimalen Risikos ist pessimistisch in der Natur, aber wenn Sie die optimale Strategie auswählen, ist es jedoch nicht auf die Gewinne konzentriert, sondern auch für das Risiko, d. H. Das Risiko ist als Unterschied zwischen den maximalen Gewinnen und echten Gewinnern definiert. Das Optimal ist die Größe des Mindestgewinns.

12. Das Prinzip des Pessimismus-Optimismus oder des Kriteriums von Hurwitz. Das Prinzip verwendet den maximal gewichteten Durchschnitt zwischen extremem Optimismus und extremem Pessimismus. Optionen werden aus subjektiven Überlegungen ausgewählt, basierend auf der Gefahr der Situation.

Das Konzept der dynamischen Stabilität ist wie folgt. Da alle umrissenen Prinzipien relativ zu statistischen Problemen formuliert sind, wird daher ihre Verwendung in dynamischen Aufgaben von Komplikationen begleitet, da jedes im ursprüngliche Zustand ausgewählte Interprinzip der Optimalität bis zum Ende des dynamischen Prozesses optimal blieb. Eine solche Eigenschaft heißt dynamische Stabilität und kann als das Prinzip der realisierbaren statistischen Prinzipien des optimalen Verhaltens in dynamischen Entscheidungsmodellen betrachtet werden.

Unter der Bedingung cq - ^

Die Untersuchung der Lösung des Problems für kleine Werte des Gewichtsmultiplikators in der Funktionalität (6.6) ist von erheblichem Interesse an Bedeutung der Beurteilung der maximal erreichbaren Genauigkeit des geschlossenen Systems im Falle einer Nichteinsetzung von Einschränkungen auf der Intensität (Leistung) der Kontrolle. Darüber hinaus ist es wichtig, den maximalen Leistungsniveau des Kontrolleinflusses zu bewerten, dessen Überschreitung nicht zu einer weiteren Erhöhung der Genauigkeit der Verwaltung führt.

Die Hauptbestimmungen der Untersuchung des Grenzverhaltens des mit 0 - 0 versehenen optimalen Systems werden in Form der folgenden Anweisung präsentiert.

Theorem 6.3. Für ein geschlossenes System (6.4), (6.7), das ist optimal in der Bedeutung des funktionalen (6.6), faire Beziehungen

Die folgende zusätzliche Notation wird hier verwendet:

und Polynom B * (s) ist Gurvitsev und komplexe Zahlen(3, p 2, ..., pp - Es ist übliche Wurzeln von Polynomen m (s) und B * (- s).

Beweise.Wir stellen die Bezeichnung und Analogie mit den Formeln (6.26) ein, (6.27), wir nehmen das Verhältnis auf

wo gj (i \u003d l, n) - Polynomwurzel G '(- S, 7.).

Unter Berücksichtigung (6.42) - (6.44) der Formel (6.13) - (6.15) kann in dem folgenden Formular dargestellt werden:

Offensichtlich, wenn man das Grenzverhalten eines geschlossenen Systems bereitstellt mit 0. -> 0 gleichwertig Berücksichtigung seines Grenzverhaltens X. -\u003e sh.

Bevor Sie auf den direkten Nachweis der Aussagen des Satzes wechseln, berücksichtigen Sie das Grenzverhalten der Polynomwurzeln G * (- s, x) In Identität (6.43) unter dem angegebenen Zustand.

Zu diesem Zweck verwenden wir die in der Arbeit eingereichte namhafte Erklärung, gemäß welcher X. -\u003e 00 m Polynomwurzeln G * (- S, X) streben nach den Wurzeln des Polynomials B * (- s) -Negurvitz Faktorisierung Ergebnis:

Sich ausruhen (S. - t) Polynomwurzeln. G * (- S, X) unter der Bedingung X. -\u003e ° ° OH, bleibt unendlich, asymptotisch nähert sich dem direkten, zu Beginn der Koordinaten kreuzung und bildet eine durch den Ausdruck ermittelte Winkachachse

und all diese Wurzeln befinden sich auf dem Radiuskreis

Unter Berücksichtigung der deutlichen Überlegungen, die wir haben
Wo die Notation verwendet wird

und konstante Koeffizienten / s, (/ \u003d, P-t-) Hängen nicht vom Wert von x ab,

Jetzt berücksichtigen wir konsequent zwei mögliche Optionen in Bezug auf die PolizeiM pb (-s) in Zersetzung (6.41), jeweils durch Bedingungen gekennzeichnetM Ry. \u003d 1 I.M RY F. 1.

Option 1. Angenommen, der Zustand wird durchgeführtM p b (~ s) \u003d 1, das der Gleichheit G) \u003d 0 äquivalent ist, bedeutet dies, dass PolynomBEIM" (-s) hat keine üblichen Wurzeln mit Polynom M (s) \u003d B "(-

Betrachten Sie das Grenzverhalten des PolynomsR (s, x) (6.47) vorgesehenX - \u003e.°°, das zu bemerken

Von (6,50) folgt dast. Polynomwurzeln lim.G f (-s, x) mit Wurzeln zusammenfallen (3, (/ \u003d 1, t) PolynomB * (- s), und der Rest(P - t)

wurzeln - mit Wurzeln R g (r \u003dt + 1, p) PolynomP (-s, x) (6.53), die von den folgenden Ausdrücken bestimmt werden:

Zur gleichen Zeit sind die Beziehungen offensichtlich

Angesichts der Beziehung (6,50) und (6,54) - (6,56), der Grenze von PolynomR (s, x) kann als die Summe von zwei Grenz-, Polynomialen dargestellt werdenR ^ syx) undR 2 (S, X):

Die erste dieser Polynome ist nur mit Wurzeln (3 und dem zweiten - nur mit Wurzeln P :: verbunden

Laut (6.56) haben wir Lim P (- | 3-d) \u003d NadelnH. 1, also ausdrücken

(6.57) kann als dargestellt werden oder

seitdem gemäß den Formeln (6.51), (6.53),

Beachten Sie, dass das Polynom B, * (s) endliche Koeffizienten als Null aufgrund der Bedingung m (p,.) * 0 und unabhängig von X.

Jetzt transformieren wir die Beziehung (6.58), wodurch die folgenden Enden erinnert werden: DEG A (S) \u003dp. , Sj (s) \u003dN (s) / t (s), degh (s) \u003dp. , degt (s) \u003dq . Darüber hinaus berücksichtigen wir, dass der Zustand Degb "(- s) \u003d dgb" \u003d dgb "\u003dt, Da es leicht zu zeigen ist, beinhaltet die Genauigkeit der Beziehung

Dann habe

Aus der Formel (6.55) folgt jedoch von der Formel (6.55), wobei die Beziehung (6.60) berücksichtigt wird: und nach (6.56), (6.51):

wog * undg ** (/ \u003d m + 1, n) - komplexe Zahlen mit anderen endlichen Modulen als Null. Dann bekommen

und entsprechend

Durch (6,50) - (6.53) und (6.55) haben wir:

darüber hinaus sind konstante komplexe Zahlen R; . r U, R 2i, K und, K 2i, ... , k (n - m -2 ) ICH. (ICH. \u003d + 1 und) hängen nicht vom Wert von a ,.

Dann angesichts der Gültigkeit der Ungleichheit p-t\u003e 1 (sonst. PJ (S, X) \u003d Const), haben lim?) (S, A) / A \u003d 0 und gemäß Formel (6.61)

Aber dann in Übereinstimmung mit den Identitäten (6.59) und (6.62) erhalten wir

Gleichzeitig haben wir gemäß (6.45) und (6.46) die folgenden Formeln für die einschränkenden Übertragungsmatrizen des optimalen geschlossenen Systems:

Option 2.Betrachten Sie nun die zweite Situation, wenn die Identität M b (-s) \u003d 1 wird nicht durchgeführt, d. H. In diesem Fall glauben Sie, dass Polynomials BEIM"(-s) und m (s) \u003d b "(s) RC (s) haben d) allgemeine Wurzeln.

Zur gleichen Zeit Polynom B-s) Es scheint ein Produkt zu sein, wo

Im Gegensatz zum vorherigen Fall, wenn das Grenzverhalten des Polynoms in Betracht gezogen wird R (s, x) präsentiere es als Summe drei Unterzeichnet:

und das erste Polynom wird bauen nur mit Die Verwendung von Wurzeln (3, (/ \u003d 1, d)) Polynomial M pb (-s), Der zweite ist die Wurzeln von p g (i \u003d t) + 1, w) Polynomial B "q (-s -s)) und der dritte - die Wurzeln des (i \u003d m + l, n) Polynom P (s).

Zur gleichen Zeit für die zweite und dritte Polynome, in voller Analogie mit der vorherigen Option, erhalten wir

Für Polynom R x. haben

da m (rd \u003d 0 vie.

Von den obigen Formeln (6.67) - (6.69) impliziert die Identitätslein-KJ (S, A,) \u003d B * 2 (s), und ersetzt in (6.64) Polynom B [(s) auf der B * 2 (s),

wir erhalten eine zweite Variante der Grenzübersetzungsverhältnisse für ein optimales geschlossenes System. Kombinieren Sie beide Optionen mit einem einzelnen Datensatz, erhalten wir die Beziehungen (6.37) - (6.41).

Theorem ist vollständig bewiesen. ?

Wir geben eine natürliche Folge von Theorem 6.3, das einen unabhängigen Wert hat.

Theorem 6.4.Wenn alle Wurzeln des Polynoms in *(-s)sind gleichzeitig die Wurzeln des Polynoms M (s) \u003d B "(- s) RC (s),und gleichzeitig wird Gleichheit durchgeführt Ryr \u003d 0,dass ich x0. \u003d Nsh.1 x (c 0) \u003d 0, jene.

vorausgesetzt, dass die Grenze für die Leistungsfähigkeit der Kontrollbelichtung nicht kleiner als der Wert von 1 und 0 \u003d Nsh7 1 ((von 0),definiertes Formular

loy. (6.37 a), erreichbare absolute (mit Nullfehler) Genauigkeit des Managements.

Beweise. Gemäß dem Zustand des Satzes, auf der Grundlage der Identität (6.41), findet das Verhältnis von d) statt \u003dt, Aber dann folgt die Identität von der Formel (6.40)R " (S) \u003d 0.

In diesem Fall ergibt sich die Implementierung der Gleichstellung Ryr \u003d 0 gemäß den Formeln (6.38), (6.39) und (6,37), (6.37a) und unter Berücksichtigung (6.41)

wo. Theorem ist bewiesen. ?

Betrachten Sie die folgende private Situation.

Theorem 6.5.Wenn die Matrix R.ist eine Diagonale mit dem einzigen Nullelement R PP = 1, d. H. Die Genauigkeit des geschlossenen Systems wird durch die Dispersion der Distriktkomponenten des Vektors bestimmt x,dann finden die folgenden Verhältnisse statt:

aber)wenn Polynome in p (s)ist Gurvitseva oder all seine "richtigen" Wurzeln in das Spektrum der Wurzeln des Polynoms C p (s), dann

b)wenn das Polynom B p (s) mindestens eine Wurzel in der rechten Halbebene aufweist, die nicht die Wurzel des Polynoms C p (s) ist, dann

darüber hinaus werden Formeln berücksichtigt (6.37a) I. (6.39)-(6.41) (In diesem Fall haben wir g

Beweise. Von der Formel (6.18) folgt der Matrix 7(5) = }