Автоматизированное управление в технических системах
Рефераты >> 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

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.


Страница: