2 / 16
устройства, объекты химической промышленности и металлургии,
реактивные двигатели самолетов, ракет и т.д. Подобные системы в
процессе работы должны обеспечивать достижение минимума или
максимума функции качества при недостаточной априорной информа-
ции о характере ее изменений. Например, автоматизация блока котел –
турбина на мощных тепловых станциях (1200. . . 2400МВт) должна
обеспечивать устойчивую работу сложной системы, состоящей из
группы основных объектов (котел – турбогенератор) и вспомогатель-
ных элементов, обслуживающих блок. Автоматическое управление
при полной автоматизации блока может осуществляться с помощью
экстремального управления, обеспечивающего условия эксплуатации
при наивысшем значении коэффициента полезного действия всего
блока. Система экстремального регулирования поддерживает макси-
мальное значение КПД парового котла в различных режимах нормаль-
ной эксплуатации. Управляющее воздействие осуществляется путем
воздействия на расход воздуха, подаваемого в топку. Экстремальный
регулятор автоматически поддерживает такой расход воздуха, при
котором температура в топке имеет максимальное значение.
Актуальность создания систем экстремального управления, или ав-
томатического поиска экстремума (Extremum Seeking Control) можно
проиллюстрировать на примере следующей задачи, характерной для
любого производства. Экономическая эффективность производствен-
ного процесса оперативно оценивается подходящим экономическим
показателем, например, текущей себестоимостью готовой продукции.
Такая задача контроля текущей себестоимости на любом заводе реша-
ется соответствующими службами. Существуют стандартизованные
методики расчета себестоимости, учитывающие инерционность тех-
нологического процесса путем расчета так называемого незавершен-
ного производства. Это некоторая модель производства, как динамиче-
ского объекта, управляемого по экстремальному критерию качества —
себестоимости продукции. Однако указанная математическая модель
весьма несовершенна, а применяемые методы, по меркам современ-
ной теории автоматического управления, вообще примитивны. Поэто-
му заводскую себестоимость учитывают, но оперативно управлять ею
по результатам такого учета уже поздно. Можно привести и другие
примеры задач экстремального управления производством, например,
достижение максимума или минимума технологического показателя,
характеризующего качество и сортность готовой продукции.
Для промышленных объектов обычно применяют простые, но на-
дежные поисковые системы автоматической оптимизации (САО), в
которые входит экстремальный регулятор (ЭР). Использование поис-
ковой системы обусловлено воздействием на объект управления раз-
личного рода возмущений монотонного и случайного характера, а так-
же наличием у объекта управления значительной инерционности. Эти
60 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 1