Основы автоматики и системы автоматического управления. Лабораторный практикум - Барышев Г.А.
ISBN 5-8265-0234-7
Скачать (прямая ссылка):
проектирования ЭСУ, следует подчеркнуть следующие важные аспекты:
1 ИТС интегрированно хранит все множество информационных технологий,
однако пользователь должен иметь возможность дифференцированного доступа
к ИТ через программный интерфейс (рис. 2.7).
2 ИТС - это способ аккумуляции знаний о технологиях проектирования ЭСУ и
поэтому важным аспектом ИТС является модель хранения знаний и способы ее
использования.
3 Организация структуры ИТС является инвариантной для широкого класса
задач энергосбережения (нагрев и охлаждение тел, разгон, торможение и
др.).
4 При реализации ИТС в виде программно-технического комплекса различные
ИТ реализуются в виде виртуальных автоматизированных рабочих мест (АРМ)
целевого назначения (экспериментатора, исследователя, программиста,
испытателя и т. д.), которые могут активизироваться по требованию
разработчика на любой ПЭВМ, имеющей сетевой доступ к ИМ проекта.
Использование виртуальных АРМ осуществляет развязку ресурсов ИТС между
пользователями, работающими в одной вычислительной системе, обеспечивая
определенный уровень защиты данных и исключая дублирование ресурсов
системы (рис. 2.8).
Для обеспечения решения всех проектных задач, представленных на рис. 2.6,
ИТС выполняет следующие функции управления процессом автоматизированного
проектирования:
Г* 1 1
Рис. 2.8 Информационно-технологическая среда проектирования ЭСУ
• обеспечение сетевого доступа пользователя к данным и их защиту;
• контроль входных и выходных массивов информации для каждого этапа
проектирования;
• управление очередностью решаемых проектных задач;
• архивацию проектных данных;
• принятие оптимальных проектных решений и др.
Управление ресурсами ИТС обеспечивает следующие целевые функции
проектирования:
• автоматизированное проведение эксперимента на объекте или его модели с
использованием базового микропроцессорного устройства;
• сбор и первичную обработку измерительной информации с возможностью
различного представления результатов (численного, графического, в виде
моделей, формул и др.);
• идентификацию математической модели объекта контроля или управления;
• формализацию постановки ЗОУ по нечетким данным;
• анализ и синтез ОУ на МСФ в режиме моделирования;
• выбор технических средств ЭСУ;
• отладку прикладных программ для ИВУ, выполняющих роль устройства
управления или контроля в проектируемой системе;
• проведение имитационного и натурного моделирования ЭСУ.
Укрупненная функционально-логическая структура ИТС, показанная на рис.
2.7, включает в себя несколько основных классов модулей, которые образуют
ряд логических подсистем.
1 Модули содержательной обработки информации, реализующие главные целевые
функции ИТС (идентификация модели, постановка и решение ЗОУ, разработка
программного обеспечения контроллера, имитационное моделирование и др.) и
определяющие основные информационно-вычислительные ресурсы,
представляемые пользователю (сбор, вычислительная обработка информации и
ее хранение). ИТ, реализующие эти модули образуют "Подсистему
содержательной обработки информации" (ПСОИ): экспертная система
энергосберегающего управления динамическими объектами, подсистема
принятия проектных решений, АРМ проблемного программиста, АРМ
имитационного моделирования и др.
2 Терминальные модули (ТМ), обеспечивают физический доступ пользователя к
ресурсам
ПСОИ и представление полученного от ПСОИ ресурса в виде результата
вычислений. В качестве
ТМ могут выступать персональные компьютеры и ИВУ. Пользователь общается с
ТМ посредством
интерфейсных модулей (программных и технических).
3 Коммуникационные модули взаимодействия и соединения обеспечивают
местное или удаленное взаимодействие ТМ с ПСОИ, а также ТМ между собой на
основе процедур и протоколов обмена информацией. Соответствующие
программно-технические средства образуют "Подсистему обмена данными".
4 Интерфейсные модули обеспечивают пользователю доступ к виртуальным
ресурсам среды (программным и техническим) и возможность
многофункциональной интерпретации и отображения информации в удобном для
пользователя виде.
Терминальные и интерфейсные модули в совокупности представляют
терминальную подсистему. Основное назначение терминальной подсистемы
создать удобную, надежную и комфортную среду для использования всех ее
функциональных возможностей и оперативного доступа к ресурсам
(программным и техническим) посредством программных интерфейсов. Все ИТ,
входящие в ИТС, должны обладать схожими интерфейсами: системами меню и
подсказок, окнами диалога, вывода графической информации, кнопками
управления, окнами редактирования при вводе данных и др.
Ключевыми компонентами среды при проектирования ЭСУ являются следующие
информационные технологии [59].
1 Экспертная система (ЭС), предназначенная для многоаспектного
автоматизированного исследования и решения задач энергосберегающего
управления динамическими объектами [60]. Основу базы знаний ЭС составляют
