Экстремальный регулятор в совокупности с объектом регулирования образуют систему экстремального регулирования (СЭР), или систему оптимизации, по
принципу управления различают СЭР разомкнутые (основанные на принципе управления по возмущению), замкнутые (основанные на принципе обратной связи) и комбинированные (совмещающие оба принципа одновременно). Наибольшее распространение получили замкнутые СЭР, обеспечивающие высокую точность
,
разомкнутые СЭР, несмотря на многие преимущества их по сравнению с замкнутыми СЭР (высокое быстродействие, отсутствие поисковых движений и т. д.), применяются ограниченно, главным образом в тех случаях, когда все основные возмущения, действующие на объект управления, могут быть измерены; комбинированные СЭР сочетают основные преимущества замкнутых и разомкнутых систем — точность и быстродействие. Важнейшими показателями, характеризующими качество функционирования СЭР, являются: для статических объектов — время поиска экстремума (быстродействие СЭР) и отклонение оптимизируемой величины от экстремального значения в установившемся режиме (т. н. потери на поиск); для динамических объектов, кроме уже указанных,— требования к характеру переходного процесса поиска (монотонность, отсутствие перерегулирования и т. п.). Выбор конкретной СЭР, как правило, тесно связан со спецификой управляемого объекта.
Первые работы в области Э. р. принадлежат М. Леблану и Т. Штейну (Франция, 1922); систематическое изучение Э. р. как нового направления в развитии систем автоматического управления впервые было начато В. В. Казакевичем (СССР, 1944); изучение СЭР было продолжено в 50-x гг. 20 в. Ч. Драйпером и В. Ли (США). В 60-х гг. Э. р. оформилось в самостоятельное направление в теории нелинейных систем автоматического управления, а СЭР получили широкое применение (например, при настройке резонансных контуров и автоматических измерительных устройств, при отыскании оптимальных параметров настраиваемых моделей, при управлении химическими реакторами, нагревательными установками, процессами флотации, дробления).
Лит.:
Красовский А. А., Динамика непрерывных самонастраивающихся систем, М., 1963; Моросанов И. С., Релейные экстремальные системы, М., 1964; Кунцевич В. М., Импульсные самонастраивающиеся и экстремальные системы автоматического управления, К., 1966; Растригин Л. А., Системы экстремального управления, М., 1974. С. К. Коровин.
Экстремальный регулятор
Экстрема'льный регуля'тор,
регулятор
,
автоматически отыскивающий и поддерживающий такие значения регулирующих воздействий, при которых показатель качества работы регулируемого объекта достигает экстремального значения. См. Экстремальное регулирование
.
Экстремизм
Экстреми'зм
(франц. extremisme, от лат. extremus — крайний), приверженность к крайним взглядам и мерам (обычно в политике).Экстремум
Экстре'мум
(от лат. extremum — крайнее), значение непрерывной функции f
(x), являющееся или максимумом, или минимумом. Точнее: непрерывная в точке х0
функция f
(x) имеет в x0
максимум (минимум), если существует окрестность (x0
+
d, x0
— d) этой точки, содержащаяся в области определения f
(x
),
и такая, что во всех точках этой окрестности выполняется неравенство f
(x0
),
³ f
(x
) [соответственно, f
(x0
) £ f
(x
)]. Если при этом существует такая окрестность, что в ней f
(x0
) > f
(x
) [или f
(x0
) << f
(x
)] при х
¹ x0
,
то говорят о строгом, или собственном, максимуме (минимуме), в противном случае — о нестрогом, или несобственном, максимуме (минимуме) (на рис. 1
в точке А достигается строгий максимум, в точке В — нестрогий минимум). Точки максимума и минимума называются точками экстремума. Для того чтобы функция f
(x
) имела Э. в некоторой точке x0
,
необходимо, чтобы она была непрерывна в x0
и чтобы либо f`
(x0
) =
0 (точка А на рис. 1
), либо f`
(x0
) не существовала (точка С на рис. 1
). Если при этом в некоторой окрестности точки x0
производная f'
(x
) слева от x0
положительна, а справа отрицательна, то f
(x
) имеет в x0
максимум; если f'
(x
)
слева от x0
отрицательна, а справа положительна, то — минимум (первое достаточное условие Э.). Если же f'
(x
) не меняет знака при переходе через точку x0
,
то функция f
(x
) не имеет Э. в точке x0
(точки D, Е и F на рис. 1
). Если f
(x
) в точке x0
имеет п
последовательных производных, причём f'
(x0
) = f``
(x0
) =...= f (n-1)
(x0
)=0,
a f
(n)
(x0
)¹0,
то при п
нечётном f
(x
) не имеет Э. в точке x0
,
а при п
чётном имеет минимум, если f
(n)
(x0
) > 0, и максимум, если f
(n)
(x0
) < 0.
Э. функции не следует смешивать с наибольшим и наименьшим значениями функции
.