Диссертация (1141461), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Процессыверификации структур данных КСС детально рассмотрены в главе 6 настоящейработы.Функциональные блоки определения объёма информации осуществляютрасчет объема информационных потоков wxZ по вектору сигналов о параметрахстроительных систем (YZ), wyZ по вектору сигналов управления (qZ) и wzZ по векторусигналов о возмущающих воздействиях (jZ ).Функциональные блоки имитации формирования сигналов управленияобеспечивают формирование вектора сигналов управления (qZ) на основесформированных в функциональном блоке автоматизированного проектированияструктур данных КСС матрицы сигналов параметров строительных систем (n),121матрицы сигналов управления (u) и матрицы сигналов о возмущающихвоздействиях (r), а также значений вектора сигналов о параметрах строительныхсистем (YZ) или вектора импортированных значений сигналов о параметрахZZZZ{ ), вектора целевых сигналов о параметрах строительныхстроительных систем (Yсистем (YZm ) или вектора импортированных значений целевых сигналов о{ZZZZZпараметрах строительных систем (Ym ), вектора сигналов управления (q ) илиZZZ{Z) и вектору сигналоввектора импортированных значений сигналов управления (qо возмущающих воздействиях (jZ ) или вектора импортированных значенийZZZZ{ ).сигналов о возмущающих воздействиях (jСтруктура данных функционального блока имитации формированиясигналов управления может иметь вид (3.10) – (3.17).n(YZ −YZm ) + u qZ +r jZ = I(YZ −YZm )(3.10)ZZZZ{ = I(YZ −YZm )n(YZ −YZm ) + u qZ +r j(3.11)n(YZ − ZZZZYm{ ) + u qZ +r jZ = I(YZ − ZZZZYm{ )(3.12){ZZZZZZZZZ{Z ZZZZ{n(YZ − Ym ) + u q +r j = I(Y − Ym )(3.13)ZZZZ{ −YZm ) + u qZ +r jZ = I(YZZZZ{ −YZm )n(Y(3.14)ZZZZ{ −YZm ) + u qZ +r jZZZZ{ = I(YZZZZ{ −YZm )n(Y(3.15){ZZZZZZZZ{ − ZZZZZZZZ{ − Yn(YYm{ ) + u qZ +r jZ = I(Ym)(3.16){ZZZZZZZZ{ − YZZZZZ{ZZZZ{ ZZZZ{n(Ym ) + u q +r j = I(Y − Ym )(3.17)122Функциональные блоки имитации контроля параметров строительныхсистем обеспечивают формирование вектора сигналов о параметрах строительныхсистем (YZ) и вектора сигналов о возмущающих воздействиях (jZ ) на основанииполучаемых от функциональных блоков имитации строительных систем значенийвектора параметров строительных систем (A̅) и вектора возмущающих воздействийF ).(HФункциональные блоки имитации регулирования параметров строительныхF) насистем обеспечивают формирование вектора управляющих воздействий (Eоснованиизначенийвекторасигналовимпортированныхзначенийсигналоврассматриваемыйфункциональныйуправленияуправленияблокможет(qZ)ZZZ{Z).(qиметьиливектораТакимобразом,функциональнуюзависимость вида (3.18) или (3.19).?; (l; , ^)F = J?: (l: , ^)NE…?M (lM , ^)(3.18)?; (l;{ , ^){F= J ?: (l: , ^) NE…?|M (lM{ , ^)(3.19)Функциональные блоки имитации строительных систем обеспечиваютформирование вектора сигналов параметра строительных систем (A̅) и вектораF ) на основании вектора управляющих воздействийвозмущающих воздействий (HF ).(E1233.3 Выводы по главе 31.
В процессе проектирования КСС определяются следующие параметры:1) количество и типы подсистем физического уровня (строительныхсистем);2) количество и тип регулируемых параметров;3) количество каналов управления (управляющих воздействий);4) законы формирования управляющих воздействий.2. Представлена общая модель обмена данными КСС.
Модель рассматривает 42строительные системы, определенные в рамках анализа теории и практикипостроения и функционирования строительных систем как объектовуправления и киберфизической интеграции. Модель включает в себяфункциональные блоки имитации строительных систем, функциональныеблокирегулированияпараметровсистем,функциональныеблокиформирования сигналов управления. Общая модель обмена данными КССописывает процессы функционирования КСС, производства, обработки иобмена данными между уровнями иерархии в рамках одной стадии, согласноуниверсальноймоделираспространяетсяфизическийнатопологииуровеньуровеньвКСС.контроля,рамкахстадииРассматриваемаяуровеньмодельпреобразованиясоздания,иэксплуатации,восстановления, преобразования и вывода из эксплуатации и утилизации.3.
Общая модель обмена данными КСС Модель рассматривает следующиестроительные системы: система мониторинга состояния и управленияконструкциями; система выработки (добычи) воды; система подготовки(очистки) воды; система доставки воды (насосные станции); системараспределения воды (водопроводная сеть); система сбора и очисткидождевой воды; система оборотного водоснабжения; система канализации;системаливневойканализации;системаочисткистоков.системапроизводства (генерации) тепла; система доставки тепла (теплоснабжения);система производства холода; система доставки холода; система отопления;система вентиляции; система кондиционирования воздуха.
светопрозрачные124конструкции; система электроосвещения; система дневного освещения сприменением световодов; система выработки (генерации) электроэнергии;систематрансформацииэлектроэнергии;системааккумулированияэлектроэнергии; система распределения электроэнергии; система хранениягаза; система подачи газа; система распределения газа; система телефоннойсвязи;системателеграфнойсвязи;системарадиосвязи;системателевизионной связи; система спутниковой связи; система компьютернойсвязи; система факсимильной связи. системы вертикального транспорта;разгрузочно-погрузочные механизмы; транспортные средства; системасигнализации; система контроля и управления доступом; система охраныпериметра; системы пожаротушения; системы пожарной сигнализации.4. Представлена общая модель управления данными КСС, описывающаяпроцессы, реализуемые на уровне управления каждой стадии жизненногоцикла КСС.
Рассматриваемая модель содержит 253 функциональных блока,позволяющих описать процессы сбора, хранения и обработки данных потекущей и прошедшим стадиям жизненного цикла КСС. Модель включает всебя функциональный блок автоматизированного проектирования структурданных КСС, функциональные блоки определения объёма информации,функциональные блоки имитации формирования сигналов управления,функциональные блоки имитации контроля параметров строительныхсистем, функциональные блоки имитации регулирования параметровстроительных систем и функциональные блоки имитации строительныхсистем.Модельобеспечиваетматематическоеописаниепроцессов.Реализуемых на уровне управления КСС на каждой стадии жизненного циклаКСС.125Глава 4Автоматизация проектирования киберфизических строительныхсистем4.1 Методология автоматизации проектирования киберфизическихстроительных системМетодология автоматизации проектирования КСС описывает процедурыавтоматизированногопроектированияКССврамкахметодологиикиберфизической интеграции строительных систем.
Методология автоматизациипроектированияКССпредставленаалгоритмомавтоматизированногопроектирования структур данных КСС и методикой верификации структур данныхКСС.Алгоритм автоматизированного проектирования структур данных КССстроитсянаметодикеавтоматизированногопроектированияаппаратногообеспечения функций КСС и методике автоматизированного проектированияпрограммного обеспечения функций КСС.Элементы методологии автоматизации проектирования КСС основаны наобщей модели управления данными КСС.Методология автоматизации проектирования КСС определяет процедурыавтоматизированного проектирования, реализуемые на полном жизненном циклеКСС.Результатомпримененияописываемойметодологииявляетсяверифицированная структура информационных потоков в перспективе текущей ипоследующих стадий в перспективе полного жизненного цикла КСС.Логико-смысловая схема методологии автоматизации проектирования КССпредставлена на Рисунок 4.1.126КонтроллерыДатчикиПрограмныестредстваИсполнительныеустройстваАвтоматизация проектированияаппаратного обеспечения функций КССОбласть применения:автоматизированноепроектирование аппаратных средств КССПредставление:Методика автоматизации проектированияаппаратного обеспечения функций КССАвтоматизация проектированияпрограммного обеспечения функций КССОбласть применения:автоматизированноепроектирование программных средств КССПредставление:Методика автоматизации проектированияпрограммного обеспечения функций КССУправление данными КССОбласть применения:описание процессов управления данными КССПредставление:Общая модель управления данными КССАвтоматизацияпроектирования структуры данных КССОбласть применения:автоматизированное проектирование структуры данных КСС для различных стадий жизненного циклаПредставление:Алгоритм автоматизированного проектирования структуры данных КССАвтоматизация проектирования КССОбласть применения:автоматизированное проекирование КССПредставление:Методология автоматизации проектирования КССВерификация структуры данных КССОбласть применения:автоматизирвоанная верификация структуры данных КССПредставление:Методика верификации структуры данных КССБДБДБДБДРисунок 4.1 Логико-смысловая схема методологии автоматизациипроектирования КСС1274.2 Алгоритм автоматизированного проектирования структуры данныхкиберфизических строительных системАлгоритм распространяется на полный жизненный цикл КСС и учитываетособенности информационных потоков на различных стадиях жизненного циклаКСС.
Алгоритм описывает процессы управления данными КСС. ПредлагаемыйалгоритмаппаратногоинтегрируетобеспеченияпроектированияметодикуфункцийпрограммногоавтоматизированногоКСС,обеспеченияметодикуфункцийпроектированияавтоматизированногоКССиметодикуверификации структуры данных КСС (рассмотрена в главе 6 диссертационнойработы).Алгоритм автоматизированного проектирования структур данных КСС,приведен на Рисунок 4.2.Алгоритм автоматизированного проектирования структур данных КСС, какотмечалось выше, применим на полном жизненном цикле КСС. Поэтому, частьшагов рассматриваемого алгоритма относится лишь к части стадий жизненногоцикла КСС.
В частности, на первом шаге рассматриваемого алгоритма его ходнаправляется в зависимости от текущей стадии.Если текущей стадией жизненного цикла является стадия проектированияили преобразования, то осуществляется выбор параметров строительных систем иформирование вектора A̅:K;K:A̅ = J … NKMТакже осуществляется выбор управляющих воздействий:?;?F= J : NE…?P128и определение возмущающих воздействийQ;QF = J :NH…QRДля каждой строительной системы составляются балансовые уравнения,описывающие процессы строительной системы через выбранные параметрыстроительных систем, управляющие и возмущающие воздействия. Числоуравнений для каждой системы соответствует числу выбранных параметровописываемой строительной системы.Далее реализуется формирование матрицы параметров строительных систем (@):U;;@=T…UM;………U;M… V,UMMматрицы управляющих воздействий (D):W;;D=T…WM;………W;P…VWMPи матрицы возмущающих воздействий (G):X;;G=T…XM;………X;R… V.X}RИсходными данными для определения коэффициентов названных матрицявляются балансовые уравнения, описывающие процессы в строительныхсистемах.Таким образом реализуется представление строительных систем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
