Автоматизированное управление в технических системахРефераты >> Управление >> Автоматизированное управление в технических системах
1. Слой выбора. Задача этого слоя - выбор способа действийm. Принимающий решение элемент на уровне этого слоя получает информацию, применяя тот или иной алгоритм переработки, находит нужный способ действий.
2. Слой адаптации. Задача этого слоя - конкретизация множества неопределенностей U , с которым имеет дело слой выбора. Назначение второго слоя - сужение множества неопределенностей.
3. Слой самоорганизации. На уровне этого слоя происходит выбор структуры, функций и стратегий будущей системы. Многоуровневая организационная иерархия подразумевает, что:
I. Система состоит из семейства четко выделенных взаимодействующих подсистем;
2. Некоторые из подсистем являются принимающими решения, элементами;
3. принимающие решения элементы располагаются иерархически в том смысле, что некоторые из них находятся под влиянием или управляются другими решающими элементами.
Каждая из трех приведенных форм описания иерархических структур имеет свою область.
Применение: концепция страт введена для целей моделирования, концепция слоев - для вертикальной декомпозиции решаемой задачи над подзадачи, концепция эшелонов относится к взаимной связи между образующие систему элементами принятия решения,
Несмотря на различие, существуют и общие для всех трех понятий черты:
1. Элемент верхнего уровня имеет дело с более крупными подсистемами или с более широкими аспектами поведения системы в целом.
2. Период принятия решения для элемента верхнего уровня больше, чем для элементов нижних уровней.
3. .Элемент верхнего уровня имеет дело с более медленными аспектами поведения всей системы.
4. Описания и проблемы на верхних уровнях менее структурированы, содержат больше неопределенностей и более трудны для количественной формализации.
Для теории многоуровневых систем двухуровневая система принятия решений представляет специфический интерес:
1. это простейший тип систем, в котором проявляются все наиболее существенные характеристики многоуровневой системы;
2. более сложные многоуровневые системы могут быть построены из двухуровневых подсистем, как из блоков.
Взаимодействие между вышестоящим элементом и каждым из нижестоящих элементов таково, что действие одного из них зависит от действий другого, причем эти взаимоотношения являются динамическими и изменяются во времени.
Существуют два возможных момента времени для координации нижестоящих элементов:
1. вмешательство до принятия решения;
2. вмешательство после принятия решения и следующие варианты организации взаимодействия элементов нижестоящего уровня:
- координирование путем прогнозирования взаимодействий;
- координирование путем оценки взаимодействий;
- координирование путем "развязывания" взаимодействий;
- координирование типа "наделение ответственностью";
- координирование путем "создания коалиций".
Координация, сама представляющая собой сложную для решения проблему, имеет два сложных направления: направление самоорганизации (изменение структуры) и направление управления (выбор координирующего вмешательства при фиксированной структуре) .
Изменения функции и взаимосвязей в результате самоорганизаций, используемых в процессе координации называется модификацией. Различают два вида модификаций: модификация целей и модификация образов (для выбранного способа координации).
Проблему координации в многоуровневой системе с достаточной общностью можно рассмотреть на примере двухуровневой системы (рис.5.1.), где приняты следующие обозначения.
Рис. 5.1
Р – процесс (управляющая система)
С1…Сn – системы управления нижнего уровня
С0 – управляющая система (координатор)
m(m(M) - управляющие сигналы (входы)
M - множество управляющих сигналов •
w(wÎW ) - сигналы входы, представляющие собой внешние возмущения, поступающие из среды
у( у( Y) - выход процесса Р
У - множество входов процесса Р
g(gÎj) - координирующий сигнал
Zi - множество информационных сигналов (сигналов обратной связи).
Тогда в системе выполняются следующие соотношения в виде отображения P:
M x W ® Y; Ci: j x Zi ®Mi; C0:V®j;
¦i : M x W x Y® Zi; ¦0 : j x Z x M® w
С учетом полученных отображений можно записать уравнение функции взаимодействия подпроцессов
K(m, w)=H(m,P(m, w))
P(m, w)=(m,k(m, w),w)
Взаимосвязь между процессом Р и "развязанными" подпроцессами, представленными блоком Р и связующими функциями показана на рис.5.2.
Рис.5.2
Сделаем несколько замечаний относительно процесса и его представления через процессы.
1. Каждая локальная управляющая система C1,C2…Cn заинтересована главным образом в каком нибудь одном направлении процесса, хотя окончательный результат ее действий зависит от всего процесса.
2. Связующие функции Hi предопределяют характер декомпозиции процесса, и обычно их следует выбирать по возможности простыми.
3. Функция взаимодействия К отражает весь процесс Р, так как для любого управляющего сигнала m и возмущающего воздействияW, к- определяет (поскольку k(m,w)=U связующие сигналы, которые поступают на вход подпроцессов Pi и кроме того,U =H(m,P(m,w) К может также рассматриваться как отображение подпроцесса. Рис.5.3
Управляющая система рассматривается как система, составленная решающих элементов и реализаторов, связанных каскадно и может рассматриваться как задача межуровневой координации. Для рассмотрения данного раздела следует восстановить основные понятия алгебраической теории множеств.
6. Как нумеруются вершины сетевого графика?
Сетевой график - графическое изображение сетевой модели комплекса операций в виде стрелок и кружков.
Порядок построения сетевых графиков определяется принятой технологией и организацией работ.
Сетевые графики только отражают существующую или проектируемую очередность и взаимосвязь выполнения работ. При построении сетевой модели необходимо учитывать определенные требования.
Эти требования являются общими для всех сетевых моделей.
Первое: Никакая работа не может быть начата, пока все предшествующие ей работы не будут завершены.
Второе: в сетевых графиках с ориентацией на события (работы) в каждое событие должно входить и исходить из него не менее одной работы. Не допустимы тупиковые события, из которых не выходит ни одна работа или в которые не входит ни одна работа.
Третье: в сетевом графике не должно быть замкнутых контуров.
Четвертое: для построения параллельных, одновременно выполняемых работ в сетевых графиках с ориентацией на события следует вводить дополнительное событие и фиктивную работу.