Солодовников (950639), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Отобранные свой ,,,6 должны довольно полно характеризовать систему. Их со- фФ и число должны быть достаточными для принятия обоспо- його решения Используя перечень отобранных свойс>з, Фе! можно определить критерий (или группу критериев), поза,, ш>я. ( ющий сулить о пригодности (преимуществах) созлаваемои й си. " стемы, а такгке составить упорялочеппое множество вариан сис'см управления для последующих этапов проектировав, т ' >'тоя '; *'* ',я Критерии рассматривагот как функции свойсгв систем, Н разных этапах принятия решения использугот разли >ныс "а терни, причем чем выше уровень принятия решения, тем бо,ь шс свойств СУ лолжсн учитывать критерий. Критерии могут быть общимп и частными. Общ>ий вкл>о >а. ст в себя комплекс свойств системы управлении и пааво,>я>т,',' выбрать оптимальный вариант ее построения с учетом 'взаимо зависимости этих свойств.
Частный критерий характеризует собой часть свойств сп..:.' стемы, или одну нз старо>»>роскт>гроваги>я, и слух~>>т лля пря.: нятпя решения на промежуточных этапах проектировании Выбор оптимального варианта системы. Процесс прина>ия ', решения заключается в выборе оптимального варианта с>к >е.>Х мы из числа возможных па основе одного или множества кри гериев, учитывающих требования, прслъявлясмьн.
к спстсх мпогокрнтсрнальных запачах оптимизации, нли задачах вск- ( торной оптимизации, множеству критериев соответствует мпо-.'',.':г жество функций цели, которые математически могут бь>ть вы-- ражены .чинсйными или пслннсйпымн функционалами. В случае пспрогиворечивых критериев решением задачи является резуль- '; тат, оптимальный лля кагкдого из них. В общем случае реше-,:, вием мпогокритсриальной задачи считают результат, приск>ле-:;! мый для всего множества критериев, и такое реп>ение называ-:,', ют компромиссным. Расчет оптимальных управлений по векторному критери>о.
",," При создании современных систем управления проектпров-'1,: щик редко имеет дело с системамп, работоспособность и ка-';,'> честно которых можно оценить одним-еЛипственным показа>е- -'. лсм. Чаще всего существует целое множество таких показате-:. лей (критериев), каждый из которых характеризует тот иля:; иной аспект функционирования системы управления. Пробле- .;, му решения задач оптимизации с учетом множества показатс. лей эффективности называют проблемой решения мпогокрптс риальиых задач, или проблемой векторной оптимизации. О'>свидно, что ее ис существовало бы, если все отдельные показа:!'.: тели (локальныс критерии) могли быть выражены в олш>х единицах измерения (например, в рублях или тоннах) и тем самым свслспы к единому глобальному критсри>о.
Не сущее'г навала бы она и при непротиворечивости локалы>ых кригер» св, когла изменение параметров управления одноврсмс»нп приводило бы к положительному или отрицателы>ому измен' нию этих критериев. Олпако в залачах векторной оптимиза>Ш>' всегда присутствуют противоречивые критерии, когЛа улуш>с нис одного из пнл приводит к ухудшению лругого и наобо»от;> Например, улучшение критерия надежности системы управ:>с 462 ,:::;~гбычно связано с увеличением массы, а критерия быстро"'~вин — с увеличением мощности и т. л. Таким образом, ',' ема векторной оптимизации возникает всякий раз, когда "' "ь ''" таты проектирования системы управления приходится "вать по нескольким пе сволиь»м один к другому и прочивым показателям :.уоблема векторной оптимизации возникает в слелующих , аях: .:) когда задачи управления решаются в результате совмсст", функциопвровання нескольких объектов (систем) управя ф эффективность кажлого (каждой) из которых оцсниваразличным критерием; '): когда объект управления находится в различных режи;:;эксплуатацни и кажльш режим характеризуется собствен; хгоказателсм эффективности; "), когда программа использования объекта может быть 'Елена на этапы и каждый этап оценивается отдельным "ягелем эффективности функционирования объекта.
:р в иведеиный перечень сигдетельствует о том, что пробле( кторной оптимизации в той пли иной форме приходите 'я 'язв длЯ иодавлЯ>ощего большинства совРемеппых объектов 'рггения. Так, эти проблемы возпика>от ие только при выбо"'Птимальных траекторий движения, по н ирн синтезе оптиых управлений н оптимальных систем.
В залачах синте' спользу>от методы скаляризации. 16А. Особенности автоматизации проектирования систем управления бщим для всех СЛПР является то, что опи независимо от та проектирования могут рассматриваться как автомати' ваппые системы управления технологическим процессом вводства тсхгничсской документации. Но СЛПР систем ,явления (СЛПР СЛУ) имеют и слелугощнс характерные осо,;аСти: : ) при проектировании различных систем управления осиовтрудпости связаны с выбором структуры, информационных Ов, функциональных, динамических, логических и алгорит.ских связей между подсистемами; ',) вы .) пслительиыс машины, обслуживающий персонал и СЛПР ки информации представляют собой нс только состав С ,, но и моЛель конкретной системы управления в»р<>цессе -':Нормальной эксплуатации; ' ). математические модели СЛУ создаются в условиях суйзвенио неполной информации об объекте управления, о лсй.,Ющнх на него возмущениях, а также в условиях неполной „, рительной информации, искаженной помехами; "4) системам управления обычно адекватны пс статические, ико-динамические модели высокой размериостгй учитыва- 463 бии» дои»ь»« Обееиече» е ддд ии»од еии«ее»»е, о«»ори ни»ее»ое, »о»ерин»»ое де»оь»и»й, оге«»и« е»ии, робо»ии е енин д»е- дхииио Л бор иоронетрий мррымож л»ииниьоиоо, «оорди ииие р иио .с»им им ьмщл»- родо»ие д«о»иь до дним»» иии днря»- ь»»рро ддд Иод»ее обэе»- ь«о /греме иод«о »»дики ди»и»е 464 ЗΠ— 3591 ющие принципиальную структурную особенность САУ, пр, .".--', ставляющих собой системы с ОС, для которых важными у успп, .
виями работоспособности являются устойчивость, упранл,,''',> пляйс масть, цаблюдаемость, динамическая точность и качество, 5) СЛПР СЛУ должна предусматривать возможность следования вопроса о рациональном распределении фу>ск~ между человеком-оператором и ЭВМ в процессе эксплуазщ,и системы. щсии '" Процесс проектирования САУ состоит из след>ющих этапов (рыс 1.
Технико-экономическое обоснование (ТЭО). Цель — формиро . ':,~« э) »фааьиэ > 1 . "фс Рнс, 1б.й. Этапы процесса проектирования САУ обоснованных с позиций заказчкка предложений по разработке САУ с щж." саиием ее основных функций и технических характеристик. 2. Техническое задание. Осиоввые работы: обоснование возможности со-,'.,''1 здания эффеьтывной САУ, удовлетворяющей исходным техническим требава' ':.. ниям, плапяроваяие всех необходим»ох научно-исследовательских, правки:ых„':, опытно-конструкторских н монтажно-наладочных работ; подготовка маге-'«) риалов, необходимых для их проведения.
Прн этом выполняются; а) прелварительное исследование объекта или процесса управления, со"::;.; зволяющее обосновать целесообразность и возможность создания САУ, удав.'-) летворя~ощей исходным техническим требованиям; б) предпраектиые научно-исследовательские работы, заключающиеся Вь~'. нсслсдовапип наиболее сложных задач управления и выборе способов пх ре-.:.",6 щения. Цели — составление структурных схем математыческих моделей, ана лиз информационных потоков, формулировка критериев управления с >ч»том:;;:~ ограничений, опрелеление сап«ржания функций, которые должна реализовать *,* Сг>У; оцеяка возможяости выполнения этих функций при помощи ЭВМ других технических средств; в) эскизяая разработка основных лсатерыалав, подтверждающих целого' образность и иозможпость создания САУ. Эти материалы должны быть по' ч)" свящсяы разработке функциональной и алгоритмической структур системы' ' ° слппе.»у основных алгоритмов регулирования, управления и контроля с >че' том возможносты их декомпозиции; выбору технических средств; создачию,'"..„- общего программного обеспеченкя системы; выбору алгоритми*гескых и пйо'";;( грамчиых модулей, пакетов и библиотек прикладных программ ссз сап~нет стауюпсих фондов; расчету надежности; формулировке требований к П раа лающая ЭВЛ!, экспериментальной гроверке результатов.
По заверасппаа зскнзиой разработки провалится (при необхолимос|и) корректировка ТЭ создания системы. 2. Техни гескпи проект. Выполняемые работы. провеление обшесисссч ного и с.руктурного спите.»а САУ; разработка математического и информ«. циоинасо обеспечения; полсотовьа проектно. сметной документации; состз1л ыие заланпй иа ра»работы> новых технических средств; расчет ожытзеч техншсо-экоиомнческой эффективности; составление общей проектной сщк» ''»~",, ментацин на САУ. 'с: Рабочий проект Цель — подготовка конструкторской документации л"вваемую систему. Рабочий проект на САУ состоит из проектно-сметной '"'атацки, необходимой и достаточной лля црзызыолства или приобре':;монтажа и наладки комплекса технических средств системы; дохумеи,.'врограммнаго и организационного обеспечения, необходимой для пуска.
' анки и эксплуатации системы; специального обеспечения иа машин. """ ителях. '~" Виелрание. Главный результат --передача действующей системы в пра-' 'ыную чксплуа ~ а пню. >анализ функционирования. Цель —. получение объективных и система"ваиных данных о качестве разработанной САУ„текущем состоянии и ""'и эффекте от ыспользованяя системы на осяове опыта ее промыш' ''-эксплуатации. 16.5. Системы автоматизированного синтеза онтеРактивные человеко-машинные системы УпРавлепиЯ "Сспм проектирования называют системами автоматпзи'' ного проектирования.