Основы автоматики и системы автоматического управления. Лабораторный практикум - Барышев Г.А.
ISBN 5-8265-0234-7
Скачать (прямая ссылка):
единиц, позволяющих создать универсальную классификационную модель ЗОУ,
используемую как при исследовании ОУ, так и при синтезе алгоритмов для
контроллера и имитационного моделирования.
Используемый в пособии математический аппарат обеспечивает одинаковую
информационную структуру постановок различных ЗОУ, а также алгоритмов
анализа и синтеза ОУ. На основе этой общности разработана модель ЗОУ, в
основе которой лежит идеология универсального использования структур
алгоритмов, отражающих одинаковый уровень абстракций соответственно для
классов рассматриваемых моделей объектов, видов функционалов, стратегий,
особенностей и ограничений ЗОУ.
3 Введенная классификация и структура модели ЗОУ являются
системообразующими факторами при создании архитектуры БЗ для оперативного
проектирования. Модель ЗОУ используется для автоматического синтеза
оптимального управления при проектировании и функционировании ЭСУ. БЗ на
основе разработанных моделей ЗОУ позволяет хранение и оперативное
извлечение знаний как при проектировании ЭСУ, так и в процессе
функционирования.
4 Методология решения ЗОУ и разработки математического обеспечения ЭСУ с
использованием разработанной модели ЗОУ предусматривает три наиболее
распространенных случая, обусловленные степенью соответствия технического
задания на разработку ЭСУ и содержанием БЗ.
5 Сформулированная математическая постановка задачи оперативного
проектирования, разработанные модель ЗОУ и методология
автоматизированного применения модели для анализа и синтеза ОУ легли в
основу информационно-технологической схемы, отражающей связь основных
работ и потоков информации при проектировании ЭСУ.
6 Рассмотренные задачи проектирования ЭСУ исключительно разнообразны.
Обострение проблемы энергосбережения дает основание предполагать, что
данные задачи будут актуальны для многих технологических объектов
(транспортных средств, технологических установок и т.д.). Эффективное
решение этих задач возможно лишь при использовании экспертной системы и
информационнотехнологической среды, реализующих концепцию оперативного
проектирования с использованием модели ЗОУ.
Рассматриваемая в данном разделе информационно-технологическая среда
(ИТС) обеспечивает сквозное оперативное проектирование ЭСУ. При
использовании в качестве устройств управления микропроцессорной
измерительно-вычислительной техники промышленного исполнения, ключевой
задачей проектирования ЭСУ становится разработка математического
обеспечения и управляющей программы для контроллера, осуществляющего
синтез оптимальных управляющих воздействий в реальном времени.
Немаловажное значение имеет автоматизированная процедура снятия
неопределенности результатов работ различных этапов и выбор наиболее
обоснованного варианта проектного решения.
Для построения архитектуры среды ее следует рассматривать, как сложную
техническую систему, обладающую рядом свойств. Наиболее важные свойства
выражаются технологическим, информационным и функциональным
представлениями.
Технологическое представление среды отражает совокупность взаимосвязанных
процессов, определяющих порядок выполнения возлагаемых на ИТС работ по
проектированию ЭСУ, где основным предметом технологической деятельности
является информация.
Учитывая это под ИТС понимается совокупность способов преобразования
информации с использованием средств измерительно-вычислительной техники и
средств связи. Рассматриваемую ИТС с системных позиций можно определить
кортежем системных элементов:
(X ,Y, IT, S),
здесь X - массив входной информации; Y - массив выходной информации; IT -
совокупность информационных технологий, составляющих ИТС; S(IT) -
массивы промежуточной информации, которая
возникает на входах и выходах информационных технологий в ИТС, причем
выходная информация одной ИТ может декомпозироваться и поступать на входы
других ИТ.
Информационные технологии преобразования информации, в свою очередь,
декомпозируются как на традиционные модули, обеспечивающие создание и
преобразование четких данных (распределение, накопление и хранение,
целевую обработку, передачу информации), так и модули, работающие с
нечеткой информацией, учитывающую неполноту или ненадежность исходных
данных, их возможную многозначность, недетерменированность выводов,
неточность измерений или вычислений.
В качестве преобразующих элементов технологического процесса
проектирования выступают подсистемы ИТС, представленные такими
информационными технологиями, как экспертная система энергосберегающего
управления, имитационная система моделирования, АРМы экспериментатора и
отладчика прикладных программ, подсистема принятия обоснованных проектных
решений и др.
Так как основным предметом технологической деятельности является
информация, состояние ИТС характеризуется состоянием информационного
потока в процессе проектирования ЭСУ. Необходимость учета сложных потоков
информации заставляет искать нетрадиционные подходы к созданию ИТС,
