Поисковые адаптивные системы выполняют автоматическую оптимизацию си­стем управления электроприводами в соответствии с принятыми критериями качества. Это делается путем специально организованного режима поисковых изменений параметров регуляторов системы, прн которых достигается экстре­мальное значение показателя качества. Основным отличием поисковых систем ог беспоисковых является наличие пробных движений и оценка на каждом, шаге нужного направления движения к экстремуму. Если происходят изменения пара­метров основной части системы управления или характеристик возмущений, то адаптивная система таким образом осуществляет изменение параметров регу­ляторов, что при новых условиях обеспечивает экстремум показателя качества. К основной части поисковой адаптивной системы управления, которую в даль­нейшем будем именовать объектом адаптивной системы, относится замкнутая система управления электроприводом, выполненная в соответствии с методами, изложенными в предыдущих главах, и оснащенная устройствами управления параметрами. К основной части системы добавляются блоки: оценки принятого показателя качества, организации движений к экстремуму показателя качества, регуляторов адаптивного контура.

Блок оценки показателя качества включает в себя контрольна-измернтель - ную аппаратуру и функциональные блоки, состав которых зависит от принятого показателя качества. Показатели качества могут быть однозначными {такими, иапример, как минимальное значение среднеквадратичной ошибки системы, минимальные потерн, максимальное быстродействие) и комплексными (например, минимальное значение среднеквадратичной ошибки при заданном уровне огра­ничений по мощности и при минимуме потерь). Блок организации движений к экстремуму показателя качества включает в себя устройство, выполняющее по определенным алгоритмам пробные изменения параметров системы, устрой­ство оценки изменений показателя качества и устройство выработки управля­ющего сигнала для нужного изменения параметров системы управления электро­приводом.

Необходимым условием работы рассматриваемых систем является экстре­мальность показателя качества Q от управляемого параметра а в допустимой области В изменений этого параметра. Управляемым параметром а может быть параметр регулятора основной части системы (например, передаточный коэффи­циент, постоянная времени) или обобщенный параметр системы (например, часто­та среза, показатель колебательности и др.). Под экстремальностью понимается наличие выраженного минимума или максимума в функции Q (о). Последующие рассуждения будем вести, понимая под экстремумом функции наличие минимума Q (°)- Для экстремума в виде максимума Q (о) выводы аналогичны; различие за­ключается только в знаках членов функций,

Существование экстремума Q* необходимо хотя бы в одной точке а*, поло­жение которой определяется в процессе экстремального управлення

Q*=Q(a*)-cQ(a). (9-24)

Различают локальный и глобальный экстремумы. Локальный экстремум Q (я*) имеет место в некоторой малой области изменений а. Функция качества можег

иметь много локальных экстремумов, но лишь один из них будет глобальным. Глобальный экстремум Q(a**) определяется как наименьший из п локальных;

Q(a**) = minQ(af), t = l, ..., п.

Важным свойством экстремальных функций является свойство унимодально - спш унимодальной функцией является функция, имеющая один локальный экстремум. Унимодальность минимизируемой функции математически опреде­ляется следующими неравенствами:

Q (ai) < Q (аг), если а* < Ді <: a2-

Q (ai) > Q (^i)> если a* < a2 < a*,

где Oji ^2—произвольно выбранных значения управляемого параметра, а а* — значение, соответствующее локальному (одновременно и глобальному) минимуму функции качества.

Дальнейшие рассмотрения будем вести, ориентируясь именно на унимодаль­ные функции качества.