Основы автоматики и системы автоматического управления. Барышев Г.А - 31 стр.

UptoLike

Информационно-технологическая схема проектирования является концептуальной основой автома-
тизированной среды для оперативной разработки ЭСУ.
В заключение раздела выделим основные положения автоматизированного проектирования ЭСУ.
1 Задача проектирования ЭСУ формулируется как задачи оптимизации. В качестве критериев оп-
тимальности здесь могут рассматриваться минимум среднего значения функционала ЗОУ, минимум за-
трат на разработку ЭСУ и другие. Важной особенностью задачи является возможность нечеткого зада-
ния исходных данных. Сформулированная задача относится к числу нелинейных целочисленных задач
математического программирования большой размерности. Единого метода таких задач не существует.
Как правило, данная задача в процессе решения разбивается на ряд подзадач.
2 Наиболее важной подзадачей общей задачи разработки ЭСУ является задача оптимального
управления. Математическая постановка ЗОУ и методы анализа и синтеза ОУ рассматривается с пози-
ции выделения опорных информационных единиц, позволяющих создать универсальную классифика-
ционную модель ЗОУ, используемую как при исследовании ОУ, так и при синтезе алгоритмов для кон-
троллера 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 общ-
ности разработана модель ЗОУ, в основе которой лежит идеология универсального использования
структур алгоритмов, отражающих одинаковый уровень абстракций соответственно для классов рас-
сматриваемых 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 автома-
тического синтеза оптимального управления при проектировании и функционировании ЭСУ. БЗ на ос-
нове разработанных моделей ЗОУ позволяет хранение и оперативное извлечение знаний как при проек-
тировании 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, разрабо-
танные 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 пробле-
мы 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 информационно-
технологической среды, реализующих концепцию оперативного проектирования с использованием мо-
дели ЗОУ.
Рассматриваемая в данном разделе информационно-технологическая среда (ИТС) обеспечивает
сквозное оперативное проектирование ЭСУ. При использовании в качестве устройств управления мик-
ропроцессорной измерительно-вычислительной техники промышленного исполнения, ключевой зада-
чей проектирования ЭСУ становится разработка математического обеспечения и управляющей про-
граммы для контроллера, осуществляющего синтез оптимальных управляющих воздействий в реальном
времени. Немаловажное значение имеет автоматизированная процедура снятия неопределенности ре-
зультатов 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, информацион-
ным и функциональным представлениями.
Технологическое представление среды отражает совокупность взаимосвязанных процессов, опреде-
ляющих порядок выполнения возлагаемых на ИТС работ по проектированию ЭСУ, где основным пред-
метом технологической деятельности является информация.
Учитывая это под ИТС понимается совокупность способов преобразования информации с исполь-
зованием средств измерительно-вычислительной техники и средств связи. Рассматриваемую ИТС с сис-
темных позиций можно определить кортежем системных элементов:
SITYX ,,, ,