Укрупненная схема алгоритма оптимизации по критерию время регулирования настроек внешнего регулятора

Замечание: При оптимизации по критерию время регулирования, перерегулирования коэффициент затухания на первой итерации расчета переходного процесса системы является неустойчиво расходящимся либо по монотонному, либо по колебательному закону. В следствии случайного выбора начальных значений настроек внешнего регулятора. В этих условиях указанные показатели качества рассчитаны быть не могут и как следствие неосуществима оптимизация. Для выхода из данной ситуации возможно использование одного из двух вариантов:

1. вначале провести оптимизацию по критерию интегральной квадратичной ошибки и найти настройки, при которых каскадная система устойчива. Используя их в качестве начального приближения проводить оптимизацию по критерию время регулирования перерегулирования и т.п.
2. заключается в том, что при оптимизации используется комплексный критерий вида , где весовые коэффициенты

критерий, по которому ведется оптимизация

интегрально квадратичная ошибка

Соотношение коэффициентов следующее:

При использовании метода свертки после выполнения первого и второго этапов синтеза каскадной системы (идентификация внутреннего и внешнего объекта, оптимизация внутреннего регулятора) выполняется расчет дискретной передаточной функции эквивалентного объекта (т.е. осуществляется свертка):

1. осуществляется переход с помощью оператора сдвига z от конечно-разностных уравнений внутренних и внешних объектов и внутреннего регулятора к их дискретным передаточным функциям

2. осуществляется расчет дискретной передаточной функции эквивалентного объекта

3. осуществляется переход от дискретной передаточной функции эквивалентного объекта к его конечно-разностным уравнениям с помощью обратного преобразования с использованием оператора сдвига z. После этого выполняется настройка внешнего регулятора как в одноконтурной системе с учетом конечно-разностных уравнений эквивалентного объекта и внешнего регулятора: где порядок знаменателя и числителя

запаздывание эквивалентного объекта

параметры эквивалентного объекта.