Интегрированные системы проектирования и управления. Структура и состав. Лазарева Т.Я - 83 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

1. Анализ характера исходной информации и выявление случайных параметров модели, имеющих малую
дисперсию, в целях их замены детерминированными переменными.
2. Формирование модели с вероятностными ограничениями.
3. Анализ статистических характеристик случайных факторов и выбор уровня надежности.
4. Преобразование вероятностной формы модели в детерминированную эквивалентную форму.
5. Решение детерминированной модели.
Во втором случае вероятности рассматриваются как компоненты информации, выдаваемые верхним уров-
нем подсистемам нижнего уровня, при этом задача выбора компромиссного управления включает также опре-
деление этих вероятностей. При учете случайных возмущений в иерархических системах наряду с задачей вы-
бора компромиссных управляющих воздействий возникает задача выбора компромиссных значений вектора
вероятностей.
Подход к решению перечисленных задач основан на эквивалентном преобразовании задач стохастическо-
го программирования в задачи детерминированного программирования. Выбор компромиссных управляющих
воздействий сводится к задаче принятия решения по множеству критериев.
При обмене информации между уровнями иерархической системы учет особенностей человека, формиро-
вание знаний в оценке ситуации и выбор решений, представленных в формализованном виде, а также возмож-
ность формирования запросов человека в ЭВМ путем использования естественного языка намного упрощают
процедуры и алгоритмы координации, что дает возможность получить более реальные и надежные результаты.
Эффективным аппаратом, позволяющим формализовать подобную информацию, является теория нечетких
множеств, которая послужила началом развития нового направления в теории координации в многоуровневых
иерархических системах – нечеткой координации.
В двухуровневых системах, состоящих из элементов нижнего уровня и "центра", схему координации ре-
шений, описываемых нечеткими моделями, на базе которых решаются локальные нечеткие задачи векторной
оптимизации, можно представить следующим образом.
Нечеткие координирующие сигналы поступают к элементам нижнего уровня, они позволяют преобразо-
вать векторные критерии нижних подсистем в скалярную величину. При передаче информации с нижнего на
верхний уровень решение каждой локальной подсистемы представляется в виде нечеткого числа. Целесообраз-
ность такого представления определяется тем, что на верхний уровень передается формализованная информа-
ция в виде, наиболее приближенном к виду, принятому в реальных условиях производства. После получения
обобщенных показателей в виде нечетких чисел, верхний уровень стремится максимизировать некоторую гло-
бальную функцию, отражающую результаты деятельности всего предприятия в целом, при этом на этом уровне
вырабатываются нечеткие координирующие сигналы, которые обеспечивают такие соотношения показателей
подсистемы нижнего уровня, чтобы выбранная целевая функция достигала своего максимума.
Алгоритм решения задачи координации состоит из двух этапов:
1. Определение нечетких множеств координирующих сигналов верхнего уровня.
2. Получение решения задачи координации.
Изменения во внешней среде вводятся в модель за счет корректировки весовых коэффициентов.
Преимуществом задачи нечеткой координации является расширение возможностей человека – лица при-
нимающего решение, так как в своей деятельности он руководствуется не только жесткими альтернативами, но
и конкретной ситуацией на производстве, прибегая к своей интуиции и опыту. Кроме того, оператор, получив
оптимальный режим в виде нечетких чисел, руководствуется этим числом, варьируя им в зависимости от кон-
кретной ситуации.
4. ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ
Идеи интеграции систем находят сегодня свое воплощение в самых различных отраслях: нефтехимии, неф-
тепереработке, металлургии, энергетике, химии и др. Для каждой отрасли есть свои специфические реализации.
Некоторые из них обрели форму программно-технических комплексов. Примерами таких комплексов являются
следующие комплексы.
ПТК "Интегратор" является совместной разработкой АО "Мосэнерго", АО "Газавтоматика", ЗАО
РТСофт и предназначен для решения задач обеспечения совместимости и взаимодействия подсистем АСУ ТП
от различных производителей в едином комплексном проекте. Он позволяет обеспечить поэтапную модерниза-
цию систем автоматизации с сохранением взаимодействия с существующими подсистемами.
Отличительной особенностью "Интегратора" является его масштабируемость как по функциям, так и по обо-
рудованию. Не составляет больших проблем то, чтобы добавить в действующую систему новые алгоритмы обра-
ботки данных или новые подсистемы. Это свойство позволяет проводить поэтапную модернизацию производства и
постепенную замену старых подсистем или даже отдельных интерфейсов и контроллеров, постепенно повышая тем
самым эксплуатационные качества системы.
Идеология "Интегратора" позволяет включать в единую систему нестандартные контроллеры или подсис-
темы. Для этого достаточно добавить к "Интегратору" соответствующий интерфейс и разработать программ-
ный модуль поддержки соответствующего коммуникационного протокола. С помощью "Интегратора" можно
также решать проблемы резервирования, надежности, вынося на его уровень функции арбитра для основных и
резервных каналов. При этом друг друга могут резервировать совершенно разные коммуникационные каналы,
например, такие как PROFIBUS и Ethernet.

Страницы