Большая Советская Энциклопедия (УП)

Большая Советская Энциклопедия

Управляемый разрядник

Управля'емый разря'дник,ионный прибор с холодными электродами, в котором электрический разряд между основными электродами возбуждается под действием импульса напряжения, приложенного к управляющему (поджигающему) электроду. Различают У. р. с тремя электродами (тригатроны , или тригитроны) и с четырьмя (крайтроны). В тригатронах управляющий электрод расположен между основными или в полости одного из них. В крайтронах четвёртый электрод используют для получения т. н. подготовительного разряда (пропускается ток в несколько десятков мка от высоковольтного источника постоянного тока через ограничительный резистор), стабилизирующего время запаздывания основного разряда по отношению к моменту подачи поджигающего импульса. Электроды У. р. изготовляют из тугоплавких металлов и их сплавов и заключают в стеклянный, металлостеклянный или металлокерамический корпус (рис. 1 ), заполняемый газом под давлением 10–10³кн/м².

В У. р., называемых вакуумными искровыми реле (ВИР), или с прайтронами, внутреннее пространство разрядника откачивают до высокого вакуума; искровой разряд, возникающий первоначально в вакууме, поддерживается затем в парах металлов, из которых сделаны электроды (см. также Искровой разрядник ).

У. р. применяют в импульсной технике (в качестве быстродействующих коммутаторов, или переключателей), а также в устройствах защиты электрических цепей и оборудования от перенапряжений и токовых перегрузок. Посредством У. р. можно коммутировать ток от десятков а до десятков ка при напряжении от сотен в до сотен кв и длительности импульсов от десятых долей мксек до нескольких мсек. Их долговечность составляет до 10³ пробоев при токе несколько десятков ка и до 10⁷ при токе несколько ка. Обычно У. р. работают в режиме одиночных импульсов или импульсов с частотой следования до нескольких десятков гц. Для повышения частоты следования импульсов до нескольких кгц при напряжении несколько кв применяют многокамерную конструкцию У. р. (рис. 2 ).

От др. коммутирующих приборов аналогичного назначения (например, импульсных тиратронов ) У. р. отличаются отсутствием накала, мгновенной готовностью к работе, устойчивостью к перегрузкам, малыми габаритами и массой, простотой конструкции.

В. В. Никитин, Л. М. Тихомиров.

Рис. 1. Управляемые разрядники в стеклянном (а), металлостеклянном (б) и металлокерамическом (в) корпусе.

Рис. 2. Многокамерный управляемый разрядник.

Управляемый случайный процесс

Управля'емый случа'йный проце'сс, случайный процесс, вероятностные характеристики которого можно изменять с помощью управляющих воздействий. Основная цель теории У. с. п. – отыскание оптимальных (или близких к ним) управлений, доставляющих экстремум заданному критерию качества. В простейшем случае управляемых марковских цепей одна из математических постановок задачи нахождения оптимального управления формулируется следующим образом. Пусть X^d = (x_n,

), n = 0, 1,..., – семейство однородных марковских цепей с конечным числом состояний Е = {0, 1, ..., N} и матрицами переходных вероятностей P_xy (d ) =

  {x₁ = у }, зависящих от параметра d, принадлежащего некоторому множеству управляющих воздействий D. Набор функций a = {а₀ (x ), a₁ (x, x₁ ),... } со значениями в D называют стратегией, а каждую из функций a_n = а_п (х,..., х_п ) – управлением в момент времени n. Каждой стратегии a отвечает управляемая марковская цепь X^a = (х_п,

), n = 0, 1,...,

где

  (x, x₁..., х_п ) = d(х, х ) Рхх₁ (a₀ (x ))... Px_n-1x_n (a_n-1 (x, x₁,..., x_n-1 ))

Пусть:

 

где функция f (d, х ) ³ 0 и f (d, 0) = 0 (если точка {0} является поглощающим состоянием и f (d, x ) = I, d ^I D, x = 1,..., N, то V^a (x ) есть матем. ожидание времени попадания из точки х в точку 0). Функцию

называется ценой, а стратегию а * – оптимальной, если

 = V (x ) для всех х ^I Е.

При довольно общих предположениях о множестве D устанавливается, что цена V (x ) удовлетворяет следующему уравнению оптимальности (уравнению Беллмана):

,

где

.

В классе всех стратегий наибольший интерес представляют т. н. однородные марковские стратегии, характеризуемые одной функцией а (х ) такой, что a_n (x _{,..., xn ) = a (xn ) при всех n = , 1,...}

Следовательно, критерий оптимальности (или достаточное условие оптимальности) может быть использован для проверки того, что данная однородная марковская стратегия является оптимальной: пусть существуют функции a * = а* (х ) и V* = V* (x ) такие, что для любого d ^I D

= f (x, a* (x )) + L^a*V* lb f (x, d ) + L^dV* (x )

(L^d = T^d – I, I – единичный оператор), тогда V * является ценой (V * = V ) и стратегия a* = a*(х ) является оптимальной.

Лит.: Ховард Р.-А., Динамическое программирование и марковские процессы, пер. с англ., М. 1964.

А. Н. Ширяев.