Файл: Каверкин, И. Я. Анализ и синтез измерительных систем.pdf

нальных рядов уни-

Рис. 3-1. Граф основной совокупности событий, связанных с проектированием систем

69

70

Рис. 3-2. Обобщенная информационная модель измерительной информационной системы

X

Рис. 3-3. Обобщенная структурная модель (схема) измерительной информационной системы

71

ристиках математической модели объекта, необходимых в качестве дополнительной априорной информации об объекте для реализации

аналого-цифрового преобразования с учетом данных, содержа­

оператор представления информации, содержащей оценки Хк [х ],

Аоб [х], в виде некоторого потока информации S 0 [А], необходимой человеку-оператору для формирования суждения о поведении объекта и решения о стратегии дальнейшего проведения экспери­

мента; S 0 [А] — Рп \ХК [х], Х*о6 [х ]]; М [ Y } — математическая модель измерительной информационной системы, рассматриваемая в данном случае как источник информации SM[ Y] о характеристи­ ках управления этой моделью (об алгоритме ее функционирования).

Обобщенная структурная модель (схема) измерительной инфор­ мационной системы показана на рис. 3-3. Основные функции средств, образующих систему, и соответствующие этим функциям операторы приведены в табл. 3-1.

Рассмотренные информационная и структурная модели рас­ пространяются на варианты ИИС, работающие в реальном масштабе времени, когда обработка измерительной информации, представле­ ние результатов измерительных преобразований информации и обработки и формирование воздействий на объект осуществляются в ритме измерений. Естественно предполагать, что эти модели не исчерпывают всех возможных вариантов построения ИИС, преоб­ разования и распределения потоков информации, которые пере­ дают, принимают либо с помощью которых обмениваются средства

72

73

<3

74

систем различных видов. В частности, будут иными распределения потоков информации и последовательности их обмена между груп­ пами средств систем, в которых использование результатов измере­ ния осуществляется со сдвигом относительно времени измерений.

Структура любой реальной системы поэтому может отличаться от приведенной модели (рис. 3-3) иным сочетанием перечисленных средств или степенью развитости средств каждой группы. Однако, как правило, минимальный и обязательный для всех систем состав включает в себя средства первой, второй, третьей и (или) четвер­ той, а также седьмой групп (на рис. 3-3 они выделены).

Вто же время удобство приведенной структурной модели состоит

втом, что она с весьма значительной степенью общности может служить базой для дальнейшего рассмотрения основных структур ИИС, относящихся ко всем различным по назначению видам: из­ мерительным системам, системам автоматического контроля, си­

стемам технической диагностики.

Основанием для подобного утверждения могут служить данные о структурах ИИС отечественного, зарубежного производства и проводимый далее анализ основных видов структурных схем в со­ ответствии с их классификационной схемой, приведенной на рис. 3-4.

По характеру взаимодействия системы с объектом исследования и обмена информацией между ними все виды структур (рис. 3-4) могут быть разделены на активные и пассивные.

Под активной измерительной информационной системой пони­ мается система, в которой предусматривается автоматическое фор­ мирование внешних воздействий и воздействия на объект исследо­ вания (контроля, диагностики). Отличительной особенностью пер­ вых, как правило, более сложных систем являются, что следует из определения, присущие им функции воздействия на объект. В этом смысле структуры активных измерительных информационных си­ стем имеют много общего со структурами управляющих систем, находящихся по отношению к ИИС на более высоком иерархиче­ ском уровне.* Существо различий в данном случае определяется характером распределения и интенсивностью потоков информации между объектом, системой (измерительной, управляющей) и чело­ веком. Для активных измерительных систем цель воздействия на объект заключается в создании комплекса условий проведения экс­

с задачей эксперимента (контроля, диагностики). Для управляю­ щих систем цель воздействия — это обеспечение реакции системы на ход процесса управления для поддержания объекта в режиме, соответствующем принятому алгоритму его поведения.

В зависимости от характера обмена информацией между объек­ тами и активными измерительными информационными системами

* Имеются в виду системы, объектом управления которых являются технологические процессы или технические средства

75