Файл: Баясанов, Д. Б. Автоматизированные системы управления трубопроводными объектами коммунального хозяйства.pdf

В результате мы имеем дело с обычной двухуровневой системой, свойства которой могут быть проанализирова­ ны. Рассмотрим методику последовательного упрощения, следуя И. Д. Пирсону, применительно к многоуровневым организациям, где она дает весьма существенный эффект. Сущность методики заключается в выделении доминирую­ щих для того или иного уровня АСУ свойств и особенностей системы и последовательной модификации вычислительной

процедуры на различных уровнях. Сама идея последова­

тельного упрощения может быть обоснована, хотя формаль­

ной теории здесь пока и нет.

Проанализируем некоторую скалярную переменную,

характеризующую размерность функции, определяющей

поиск решения в системе АСУ или ее подсистемах. Предпо­ ложим, что для некоторой подсистемы i величина этой раз­ мерности равна щ, а сама функция поиска решения k {щ).

Пусть по иерархии АСУ на следующий уровень управления

передается некоторая упрощенная модель этой размерности

которое превращается в равенство лишь при линейности

функции k (га) и когда е = 0. Этот случай очевидно харак­

терен для одноуровневой АСУ, когда 8 = 0. Очевидно, при нелинейности функции k (х) = xN, где N > 1, нера­

венство будет удовлетворяться при определенном значении

8 . Следовательно, необходимость в иерархическом по­ строении АСУ возникает всегда при возрастании функции поиска быстрее ее линейной зависимости и при передаче с нижних уровней управления на вышележащие упрощен­ ных моделей этих функций. Декомпозиция системы в много­ уровневую иерархию зависит от целого ряда факторов, при­ чем методика этого разбиения может быть определенным образом обоснована. Рассмотрим этот вопрос для линейных

систем имея в виду, что любая нелинейная система в прин­ ципе может быть с той или иной степенью приближения

линеаризована, а изложение материала для линейной ин­ терпретации несколько упрощено и более доступно.

Пусть имеется некоторый класс систем, который может

быть описан некоторой совокупностью подсистем, опреде­

ляющих сдвоенную линейную систему, удовлетворяющих

следующим равенствам:

300

определяющих сдвоенную линейную систему.

Здесь для г подсистемы АСУ: y t (t) — вектор размерности

пг выходного состояния; т г (/) — вектор размерности lt уп­

равления; xt (t) — вектор размерности s£ взаимодействия

что rrii (t) относится к некоторому компактному подмноже­

Основной задачей АСУ является максимизация этого

функционала. При этом функция Лагранжа определяется

В соответствии с теорией о седловых точках, если г/°, х°, т°,

р°, и0, гР определяют оптимальное решение в системе,

то для других значений у, х, т, р, и, v в области определе­

ния АСУ будут справедливы следующие неравенства:

Ф (у, х, т , р°, м°, v° ) < Ф (у °, х°, т ° , р°, и v°) <

301

§ 7. ПОДГОТОВКА БАЗЫ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ АСУ, ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ И ИСПОЛНИТЕЛИ*

Разработка и внедрение АСУ является сложной ком­

плексной проблемой, требующей для своей реализации

специальной подготовки, так как ее осуществление может

быть проведено только на базе хорошо организованной сис­

темы управления с обоснованной технологической линией

информационного обеспечения с использованием средств вычислительной техники, автоматики и оргтехники. Обыч­

но организация машинных систем обработки информации,

а тем более управляющих, требует либо унификации работы

однотипных объектов при использовании общих алгоритмов

ипрограмм, либо составления в каждом конкретном случае

специальных алгоритмов и программ математического обес­

печения. Следует отметить, что первый путь подготовки базы для реализации АСУ более правильный, но он трудно

осуществим, так как требуется изменение всего установив­ шегося порядка функционирования объектов. Второй ва­ риант реализуется в плане деятельности предприятий и объ­

ектов проще, но при этом резко увеличиваются объемы и

сроки работ по организации машинных систем обработки информации. Поэтому второй вариант менее эффективен, чем первый. Базу для внедрения АСУ желательно подго­

тавливать сразу в двух направлениях: при минимальном изменении сложившейся документации на объекте конт­ роля и управления разрабатывают алгоритмы и программы для каждого конкретного случая. Наряду с этой операцией по получению новых данных разрабатывают машинную систему обработки информации уже с изменением функцио­

нальных связей и порядка деятельности объекта.

Затем унификация организационных форм и самого процесса управления должна быть распространена на все объекты отрасли, что приведет к совершенствованию всей базы для реализации АСУ. Особо следует обратить внимание

на анализ информационных потоков в системе, создания новых методов их прогнозирования с учетом. существую­

щих в настоящее время. Выполнение этих работ, включая

иразработку самой АСУ, возможно только при широком

участии специалистов различных профилей: организаторы производства, технологи, математики, экономисты, социо­

логи, специалисты по экономической и технической кибер­

* Параграф написан канд. техн. наук Т. В. Баясановой.

3 03