Системи екстремального керування з безпосереднім вимірюванням похідної

У цих системах необхідно вимірювати похідні dI/du або dI/dt, або у крайньому разі, знак похідної dI/du.

Як приклад, розглянемо дизель-генератор, що працює паралельно з енергосистемою. Необхідно забезпечити таке керування цим агрегатом, щоб його коефіцієнт корисної дії h був увесь час максимальним. У результаті випадкової зміни параметрів установки залежність h від витрати палива q, що подається до дизеля, h=f(q) нестабільна. Екстремальне значення h буде за умови dh/dq = 0. Тому для забезпечення екстремального керування дизель-генератором необхідно обчислити h, визначити його похідну по q і так здійснювати керування, щоб ця похідна весь час дорівнювала нулю.

Функціональна схема СЕК для даного випадку наведена на рис. 11.3.

Інформація про вхідну потужність Р_вх, яка пропорційна до витрат палива q, і про потужність генератора Р_г дає змогу безперервно вимірювати к.к.д установки: h = Р_г / Р_вх. Диференціювання величин h і q за часом з подальшим діленням похідних визначить величину dh/dq, пропорційну до керуючої дії, яка надходить на виконавчий механізм. Останній відповідно до знаку і величини похідної dh/dq змінює витрату палива. Оскільки швидкість змінювання q пропорційна величині dh/dq, то такі СЕК іноді називають системами з пропорційним керуванням.

Зазначимо, що при вимірюванні похідної dh/dt замість dh/dq функціонування системи не зміниться, якщо об’єкт є безінерційним.