Математическая модель функций информационно-управляющих систем

Анализ производства показал, что наиболее точной моделью является 2-х уровневая иерархическая модель производства. Здесь на нижнем уровне – локальные функции управления и на верхнем уровне – централизованные функции управления.

Достоинства:

1. на нижнем уровне информация достоверна и наиболее полная, а управление им верхним уровнем позволяет оптимизировать эту информацию;

2. каждая локальная информация хранится по месту назначения, сохраняя надежность и вместе с тем доступна всем остальным участникам процесса;

3. надежность всей системы не зависит от надежности конкретной информации, хотя эта информация обладает высокой пропускной способностью в системе.

4. надежность в локальной информации высока, так как она связана с надежностью конкретного локального оборудования и не зависит от надежностей связей.

Рисунок 3. Централизованная структура с автономным управлением

На рисунке 3 приняты обозначения:

Co-система управления верхнего уровня;

Сn-система управления нижнего уровня;

управляемые процессы

m M-сигналы управления

- сигналы возмущения

r R-информационные системы 1-го уровня

s S-координирующий сигнал

у У- выходные сигналы

к К- информационные сигналы 2-го уровня.

Тогда уравнения, отражающие модель функционирования информационной подсистемы будут следующими:

Процесс управления отражается моделью

• P: M ´W®U,

Вследствие действия управляющего сигнала M с учетом возмущающих факторов, приводящих к изменению выходной величины У.

Процесс управления 1-го локального уровня выражается функцией

• Ci: S´Ri® Mi ; R = R1´R2´ … ´Rn .

За счет координирующих сигналов информационных потоков 1-го уровня формируется сигнал управления М.. Информационный поток формируется по каждому процессу.

Модель функции координации

• C0: K ® S

На уровне координации сигнал S формируется за счет информационных потоков 2-го уровня.

Функции отображения 1-го и 2-го уровня

• fi: Mi ´ W ´ U ® Ri ; i = 1, 2, … , n ; ( А )

• fo: S ´ R ´ M ® K . ( Б )

Формулы ( А ) и ( Б ) отражают функции информационных систем в формальном виде, изменение управляющих, возмущающих и координирующих сигналов приводит к изменению информационных потоков.

Лекция № 2 Управление в сложных технических системах. Классы современных подсистем асутп. Понятие “интегратор”. Функции птк “интегратор”. Требования к архитектуре. Типы интеграторов.

На рынке имеются:

- устаревшие системы без должного унифицированного решения, в которых отсутствуют единые технические решения;

- современные по времени, но отсталые технологически;

- современные системы, созданные на территории СНГ;

- Системы под “ключ” от мировых лидеров автоматизации.

Рынок производства по автоматизации диктовал необходимость создания единого подхода к техническим решениям: унификация оборудования, контроллеров, оборудования, программного обеспечения, унификация интерфейсов и их общая интеграция.

Интегратор- это программно-технический комплекс, который выполняет все функции по взаимодействию различных подсистем. Причем функция подстраивания как раз лежит на интеграторе, что освобождает от необходимости изменять уже существующие подситемы.