| Виды анализа и синтеза технических систем управления
МГАУ
20с.
800р.
Координаты: электронная почта [email protected] Icq 170552870, телефон 89168119086. www.wiseowl.ru
Содержание
Введение. 3
1. Виды анализа структуры технических (автоматизированных) систем управления 5
1.1. Цели и задачи, уровни структурного анализа АСУ.. 5
1.2. Виды анализа систем управления. 7
2. Виды синтеза структуры технических (автоматизированных) систем управления 12
2.1. Общая задача синтеза структуры АСУ.. 12
2.2. Частные задачи, виды синтеза оптимальной структуры АСУ.. 14
Заключение. 17
Список использованной литературы.. 20
В данной работе предполагается исследовать цели и задачи, виды структурного анализа и синтеза АСУ с позиций организации, функций управления, используемых алгоритмов, с позиций используемых технических средств.
Сегодня для описания структуры систем используется три уровня описания структуры АСУ. Приводится аппарат формализации описания структуры, для чего излагаются минимально необходимые сведений из теории графов. Здесь же стоит обратить внимание на алгоритм упорядочивания, позволяющий формально разместить элементы структуры по уровням структуры. Изложена последовательность введения числовой функции, что позволяет определять максимальные и минимальные «пути на структуре. Приведенный алгоритм декомпозиции структуры АСУ позволяет минимизировать число элементов составляющих систему, исходя только из структурных свойств этой системы. Методика анализа потоков информации является мощным средством решения множества практических задач. Здесь же можно предложить методику построения моделей функционирования организационных систем.
Рассматривая модели синтеза структуры АСУ стоит сказать, что сначала производится формализация общей задачи синтеза в самом общем случае. Затем разрабатываются математические выражения для частных критериев оптимизации и ограничений в частных задачах оптимизации. Основными параметрами в рассматриваемых моделях являются затраты на реализацию функциональных задач АСУ и время решения этих задач. Различные комбинации этих параметров и составляют суть той или иной частной задачи синтеза оптимальной структуры АСУ.
Целью работы является изучение виды анализа и синтеза технических систем управления. Задачами работы являются: Цели и задачи, уровни структурного анализа АСУ; виды анализа систем управления, Общая задача синтеза структуры АСУ; Частные задачи и виды синтеза оптимальной структуры АСУ.
Одной из главных задач структурного анализа АСУ является построение наглядной формальной модели, отображающей процесс взаимодействия между элементами или подсистемами, составляющими систему, а также их взаимодействие с внешней средой.
При создании АСУ их структурные модели (виды) могут рассматриваться с различных позиций; с позиции организации, функций управления, используемых алгоритмов, используемых технических средств и т.п.
В соответствии с этим могут быть выделены следующие аспекты структуры одной и той же системы и, как следствие, следующие модели:
организационная структура и ее виды; функциональная структура и ее виды;
алгоритмическая структура и ее виды; техническая структура и ее виды и т.п.
Применительно к автоматизированным системам используется три уровня их описания: наличие связей; наличие и направление связей; наличие и направление связей и вид и направление движения сигналов, которые определяются взаимодействием элементов.
Основные виды анализа АСУ: Формализация описания структуры методом теории графов: способы формолизованного задания графа, порядковая функция на графе, числовая функция на графе; Модели (виды) описания и анализа потоков информации в АСУ.
Помимо выше перечисленных видов существуют еще следующие виды структурного анализа АСУ: структурно-типологические модели, модели функционирования организационной системы в рамках работы рассмотрены были только наиболее часто встречающиеся: Формализация описания структуры методом теории графов, Модели (виды) описания и анализа потоков информации в АСУ.
Основными проблемами, возникающими при разработке структуры АСУ, являются: определение необходимого числа уровней иерархии; установление между уровнями правильных взаимоотношений, что связано с задачами согласования целей элементов разных уровней и оптимальным стимулированием их работы; распределение ответственности;
выбор конкретных схем управления и создание контуров принятия решения;
организация информационных потоков; выбор соответствующих технических средств.
Все эти вопросы взаимосвязаны и образуют сложную проблему. В работе была рассмотрена задача синтеза структуры АС в самом общем виде.
В общем случае задача синтеза оптимальной структуры состоит в определении:
Сложность синтеза оптимальной структуры АСУ приводит к тому, что на практике ставят и решают более частные задачи синтеза, такие, например, как оптимальное распределение возлагаемых на АСУ функций по заданным уровням и углам системы, определение оптимальной реализации функций в АСУ, выбор комплекса технических средств, обеспечивающего качественную реализацию функций, и т. д.
В работе также были рассмотрены некоторые частные постановки задач и видов формализованного распределения множества решаемых задач между узлами АСУ при различных критериях и ограничениях.
К ним относят частные критерии оптимизации (минимизация затрат на реализацию задач АСУ, минимизация общего времени решения всех задач АСУ, минимизация максимального времени решения задач в АСУ). Ограничения в частных задачах синтеза. Первую-третью частную задачу синтеза оптимальной структуры АСУ. Таким образом виды синтеза выражаются частных задачах.
1. Теория автоматического управления. Душин С.Е., Зотов Н.Е., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Яковлев В.Б. 2005. 567 с.
2. Проблемы вычислений в распределенной среде. Модели обработки и представления данных. Динамические системы. Труды института системного анализа Российской академии наук (ИСА РАН). Т. 14.Емельянов С.В., Афанасьев А.П. (Ред.) 2005. с.224.
3. Теоретические основы автоматизированного управления. Меньков А.В., Острейковский В.А. -Учебник для вузов. -М.Издательство"Оникс"., 2005г.640с. (112-190).
4. Рапопорт Э. Я.Анализ и синтез систем автоматического управления с распределенными параметрами. Издательство "Высшая Школа" с. 292.
|
