Автоматизация управления в производственных системах. Федотов А.В. - 273 стр.

технологического процесса. Если эти законы неизвестны, то используется формаль-
ный подход.
      Идентификация разработанной модели осуществляется экспериментальным
путем. При использовании активного эксперимента исследователь задает нужные
воздействия на объект и фиксирует реакции объекта. Однако использование актив-
ного эксперимента далеко не всегда возможно на действующих технологических
процессах. В этом случае приходится ограничиваться пассивным экспериментом,
когда исследователь регистрирует случайные входные воздействия, возникающие в
ходе эксплуатации объекта естественным путем, и реакции объекта на эти воздей-
ствия. Активные методы, как правило, требуют меньше времени и более достовер-
ны.
      При описании объектов управления (оборудования и процессов) распростра-
нено математическое моделирование - метод исследования процессов путём по-
строения их математической модели и исследование этой модели. Математическая
модель - это система математических выражений, описывающих характеристики
объекта и процессы в нём, дополненная начальными и граничными условиями.
      Характер математических моделей определяется особенностями моделируе-
мого объекта и задачами моделирования.
      1. Моделирование динамики объектов. Используются методы автоматическо-
го управления. Моделью динамического объекта будет система дифференциальных
уравнений вида
      F1 (x /, x //,..., y, y /, y //...) = 0;
      F2 (z, z /, z //,..., u, u /, u //...) = 0;
      .................................................;
которые связывают входные и выходные сигналы объекта и производные этих сиг-
налов. Исследование таких моделей производится методами теории автоматическо-
го управления и в результате исследования можно определить особенности поведе-
ния объекта, качество процессов в объекте, обеспечить оптимизацию управления и
т. д.
      2. Моделирование случайных процессов. Выходные параметры объекта управ-
ления рассматриваются как случайные величины:
      Y1 = (y11, y12, y13, ..., y1n);
      Y2 = (y21, y22, y23, ..., y2n);
      ..........................................
      Исследуются случайные процессы в системах управления. При описании ис-
пользуются методы теории вероятности и математической статистики, методы тео-
рии систем массового обслуживания, Марковские модели и др.
      3. Моделирование дискретных систем и процессов. Производственная система
в целом, её отдельные модули и узлы характеризуются в основном набором дис-
кретных состояний и сигналов, то есть такие системы являются дискретными. При
описании и исследовании дискретных систем используются соответствующие мето-
ды: дискретная оптимизация, ориентированные графы, теория конечных автоматов,
сети Петри и др.


                                     273