Оптимизация комплексной модели с повторениями

Расположение

SimInTech\Demo\Оптимизация\Оптимизация комплексной модели с повторениями/Оптимизация параметров системы с повторениями.pak

Описание

Данный проект демонстрирует применение блока "Оптимизатор" библиотеки "Анализ и оптимизация" для подбора параметров системы с целью соответствия эталонной.

Внимание: данный пример состоит из двух проектов, входящих в состав пакета проектов "Оптимизация параметров системы с повторениями.pak". Для запуска процесса моделирования необходимо запустить на расчет пакет проектов.

Объект управления задан в проекте "Эталонная и настраиваемая системы.prt". Эталонная система представляет собой инерционное звено 1-го порядка, передаточная функция которого имеет вид:

Настраиваемая система задана с помощью интегратора с обратной связью, выход которого умножается на корректирующий коэффициент, вычисляемый с помощью блока "Оптимизатор".

На вход эталонной и настраиваемой системы подается равномерный шум.

С помощью блока "Сравнивающее устройство" определяется сигнал рассогласования между системами и подается на вход блока оптимизации.

Оптимизация параметров осуществляется в проекте "Оптимизатор.prt", связанном с проектом "Эталонная и настраиваемая системы.prt" через базу данных сигналов. В этом проекте в блоке "Оптимизатор" сравнивается сигнал рассогласования с его целевым значением, а также применяются методы численной оптимизации для генерации на выходе корректирующего множителя, на который умножается сигнал настраиваемой системы с целью минимизации отклонения от эталонной.

В данном примере параметром оптимизации является корректирующий коэффициент, а критерием оптимизации — величина рассогласования между выходами эталонной и настраиваемой системами. В ходе динамического расчета блок оптимизации подбирает такой корректирующий коэффициент для настраиваемой системы, что сигнал рассогласования между эталонной и настраиваемой системами стремится к нулю.

На графике "Сравнение систем" представлены графики эталонной и настраиваемой систем (Рисунок 1). Полученные графики совпадают, что указывает на корректный подбор параметра оптимизации, удовлетворяющего заданному значению критерия оптимизации.

На графике "Корректирующий коэффициент" представлен график изменения вычисляемого корректирующего коэффициента с течением времени (Рисунок 2). Полученный график показывает, что значение корректирующего коэффициента равно 7.

На графике "Среднеквадратическое отклонение" представлен график среднеквадратического отклонения сигнала рассогласования между эталонной и настраиваемой системами (Рисунок 3). Полученный график показывает, что величина отклонения достаточно мала и стремится к нулю.

Используемые блоки