Файл: Kostarev - Pozharnaya avtomatika, upravleniye i svyaz 2017.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.07.2019
Просмотров: 4543
Скачиваний: 6
11
Регулирование – выработка параметров воздействия на
управляемый процесс.
Рис. 1.2. Контур управления
Важным вопросом, определяющим сложность выбора
описания процессов в рассматриваемых задачах управления,
является стохастичность поведения. Эта характеристика обу-
словлена целым рядом случайных факторов, которые включают
в себя наличие источников помех и неизбежного обилия всякого
рода второстепенных (с точки зрения цели управления) процес-
сов. Непредсказуемость поведения (неопределенность) будет
определять проблемы, связанные с неполной априорной и те-
кущей информацией о возмущающих воздействиях в модели.
[
]
( ), ( ), ξ( )
0,
dx
f x t u t
t
dt
=
=
где ξ( )
t – вектор случайных возмущающих воздействий. Кроме
того, при эксплуатации системы параметры управления и сре-
ды функционирования могут определенным образом изменять-
ся, и тогда необходимо учитывать нестационарность динами-
ки объекта.
[
]
( ), ( ),ξ( ),
0
dx
f x t u t
t t
dt
=
=
.
12
К числу факторов неопределенности в системах управле-
ния относится также изменение состояния функционирования
(СФ) объекта из-за нестабильности параметров системы. Одним
из путей решения проблемы управления объектом в условиях
изменения СФ является применение метода теории динамиче-
ских систем с переменной (случайной) структурой и теории сис-
тем на множестве СФ. Модель объекта в этом случае может
быть представлена в следующем виде:
[
]
( )
( )
( ), ( ),ξ( ),
0
S
S
dx
f
x t u t
t t
dt
=
=
,
где S – индекс структуры системы, скалярная условная марков-
ская цепь с состояниями 1,
S
n , заданная с условными интенсив-
ностями
( )
( , )
S
f
x t перехода структуры из состояния l в состоя-
ние (
)
S l
S
≠
при условии, что x (t) =x.
Кроме названных проблем, существенное влияние на вы-
бор модели объекта может оказывать нелинейность уравнений
его описания. Необходимость учета нелинейности обусловлива-
ется ростом точности описания процессов, протекающих в эко-
системах. Одним из способов ухода от нелинейности в моделях
подобных объектов, например, может являться их представле-
ние в виде соединений линейных и элементарных нелинейных
безынерционных звеньев.
Практика показывает, что одновременный учет, тем более
удовлетворительное решение, всех вышеперечисленных вопросов,
которые могут возникнуть при выборе и обосновании модели ис-
кусственной экосистемы хранения отходов, может представлять
значительную сложность для разработчика системы управления.
Для создания хорошей управленческой модели требуется
точная схема причинно-следственных связей. Однако стремле-
ние к реализму в модели не должно приводить к излишней дета-
лизации. Поэтому в последующих главах будут введены огра-
ничения, минимум учитываемых факторов, при котором модель
13
остается точным и «работоспособным» представлением ключе-
вых эффектов.
1.1.1. Классификация автоматизированных
информационных систем
Автоматизированные информационные системы (АИС)
предназначены для автоматизации процессов обработки и анали-
за информации о состоянии объектов в условиях их функциони-
рования. Основу их составляют информационно-поисковые сис-
темы. АИС повышают оперативность управления, но не решают
задачи оптимизации управления.
Автоматизированные информационно-аналитические
системы (АИАС) предназначены для автоматизации процессов
сбора и анализа информации и принятия решений.
Автоматизированные информационные системы могут
быть классифицированы по ряду признаков (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Классификация АИС
14
1.1.2. Состав и задачи автоматизированных систем
управления
АСУ состоит из функциональной части и обеспечиваю-
щих подсистем.
Функциональная часть АСУ состоит из набора взаимо-
связанных программ для реализации конкретных функций
управления (планирование, финансово-бухгалтерская деятель-
ность и др.).
Функциональную часть АСУ принято условно делить на
подсистемы в соответствии с основными функциями управления
объектом. Подсистемы, в свою очередь, делят на комплексы, со-
держащие наборы программ для решения конкретных задач
управления в соответствии с общей концепцией системы. Состав
задач функциональной части АСУ определяется типом управляе-
мого объекта, его состоянием и видом выполняемых им заданий.
Обеспечивающие подсистемы:
1) организационное обеспечение (методические материа-
лы, регламентирующие процесс создания и функционирования
системы, типовые пакеты прикладных программ, техническая
документация, организационно-штатная структура проекта);
2) правовое обеспечение (документы, регламентирующие
отношения между участниками процесса создания системы, …);
3) техническое обеспечение (КТС, предназначенный для
обработки данных на ЭВМ);
4) математическое обеспечение (совокупность математи-
ческих моделей и алгоритмов для решения задач);
5) программное обеспечение (совокупность компьютерных
программ, описание и инструкции к применению на ЭВМ);
6) информационное обеспечение – совокупность единой
системы классификации и кодирования технико-экономической
информации, информационные базы);
7) лингвистическое обеспечение (традиционные языки
и языки, предназначенные для диалога с ЭВМ);
15
8) технологическое обеспечение (информация по этапам
обработки информации различных видов, например этапы фор-
мирования БД и БЗ).
Рис. 1.4. Современные подходы к созданию
информационных систем
Современные методы создания ИС разного назначения бази-
руются на трех подходах: объектно ориентированная технология,
основанная на знаниях (интеллектуальная) технология и CASE-
технология (рис. 1.4).
1.1.3. Автоматизированные системы
в деятельности пожарной охраны
Автоматизированные системы управления в пожарной охра-
не представляют собой объединенную в локальную сеть АРМ спе-
циалистов, занимающихся вопросами административно-хозяйс-
твенной деятельности; пожарной профилактики объектов; средст-
вами тушения пожаров и оперативного управления силами.