2.2. Принципы организации автоматизированного управления (вторая группа)

Эти принципы определяют технологию управления в условиях АСУ.

Повышение экономической эффективности производства является первым общим принципом автоматизации управления. При несоблюдении этого принципа автоматизация становится неэкономичной, нецелесообразной.

Общее упорядочение является вторым общим принципом автоматизации управления. В процессе создания АСУ ТП и при ее функционировании на предприятии происходят интенсивные процессы упорядочения. Упорядочивается все - технология и процессы управления, структура и потоки информации, методы управления и обязанности должностных лиц, в результате чего организация производства поднимается на более высокий качественный уровень.

Принцип соответствия - третий общий принцип автоматизации управления. Он является частным проявлением системного подхода и означает, например, гармоничное соответствие между потребностями автоматизируемого объекта и возможностями АСУ ТП.

Принцип единообразия является четвертым общим принципом. Он означает унификацию и стандартизацию элементов АСУ ТП. Унификация элементов АСУ ТП упрощает и удешевляет процессы проектирования, процессы эксплуатации и облегчает преемственность при создании новых АСУ.

 

 

3. Декомпозиция асу тп

Проблемы декомпозиции систем управления. Основная цель декомпозиции - разделение системы на части, имеющие меньшую сложность, с целью обеспечения условий для анализа и синтеза подсистем, для проектирования, построения, внедрения, эксплуатации и совершенствования систем управления.

Первой проблемой декомпозиции систем управления является разделение системы на части с меньшим числом элементов и связей - с меньшим числом переменных величин.    Обычно систему разделяют таким образом, чтобы подсистемы поддавались какой-либо классификации, например, по функциям управления, по иерархии управления и др. Эго обеспечивает унификацию подходов к подсистемам.  АСУ ТП в целом должна быть спроектирована таким образом, чтобы все подсистемы ее имели свои локальные цели, выбранные в соответствии с общей целью системы. Как правило, общая цель, критерий функционирования и основные ограничения, накладываемые на работу АСУ ТП, формулируются в начале проектирования системы.

Второй проблемой является проблема декомпозиции критерия, т. е. нахождения критериев субоптимальности - критериев функционирования подсистем. Иногда она рассматривается как проблема конструирования критериев.

Выбор дополнительных критериев для подсистем нацеливает их работу на так называемую субоптимальность, в общем случае несовпадающую с оптимальностью всей системы.

Третьей проблемой декомпозиции является оценка субоптимальности действия подсистемы - степени отклонения получаемых результатов от оптимальной потребности системы в целом. Оценка отклонений позволяет найти пути сведения их к необходимому минимуму.

Четвертой проблемой является агрегатирование подсистем.

Пятая проблема - выбор стратегии функционирования [2]. Для эффективного управления требуется совокупность приемов управления, разработанных с учетом общей стратегии.

Имеется также ряд проблем, связанных с надежностью функционирования подсистем, обменом информацией между ними, участием человека и др.

Декомпозиция является могучим методом анализа и синтеза систем, в том числе систем автоматизированного управления, и широко используется в практике создания АСУ ТП.

Декомпозиция АСУ и синтез подсистем. Известные направления декомпозиции АСУ позволяют выделить структурные, функциональные, этапные, поэлементные и другие подсистемы АСУ.

Под структурными (или организационными) понимают подсистемы, соответствующие структурному построению объекта. Например, структурные подсистемы в цехе - это подсистемы участков, переходов, комплектов, групп оборудования. Структурное направление декомпозиции АСУ имеет смысл в АСУ ТП, если объект управления неоднороден настолько, что алгоритмы управления для каждого подразделения или группы оборудования разные.

Под функциональными понимают подсистемы, соответствующие отдельным функциям управления (например, подсистемы контроля, оперативного управления). Они хорошо отражают сущность управления и поэтому применимы в автоматизированных системах управления любого уровня и назначения.

Этапные подсистемы - это подсистемы, соответствующие этапам деятельности. Выход одной этапной системы связан со входом другой. Под элементными понимают подсистемы, отражающие человеко-машинную сущность АСУ. Обычно выделяют подсистемы человеческих факторов, информации, технического обеспечения.

В автоматизированных системах управления также целесообразно выделение подсистем по направлениям автоматизации.

Кроме этого производят декомпозицию на функциональные подсистемы второго рода - по признаку управления операциями технологического процесса.

Необходимо обеспечивать производство всеми ресурсами и затем сбывать его продукцию. Поэтому декомпозиция по направлению действия обеспечивающих подсистем позволяет выделить все виды обеспечения и организовать функционирование этих подсистем.

Эти три направления декомпозиции относятся к функционированию системы. Однако в жизнедеятельности систем важное место занимает ее создание и совершенствование. Поэтому предлагается еще одно направление декомпозиции - по этапному обеспечению жизнедеятельности систем.

Могут быть и другие направления разбивки систем, однако каждое из предлагаемых направлений декомпозиции АСУ имеет свое определенное назначение.