автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Алгоритмическое и лингвистическое обеспечение автоматизированного управления бортовыми системами ЛА на основе иерархических моделей

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

РГб од

2 8 АВГ 1995

На правах рукописи

ГОНЧАР Лада Евгеньевна

АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ЛИНГВИСТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

БОРТОВЫМИ СИСТЕМАМИ ЛА НА ОСНОВЕ ИЕРАРХИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

Специальность 05.13.06— Автоматизированные системы управления

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

УФА 1995

Работа выполнена в Уфимском государственном авиационном техническом университете.

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент В. В. МИРОНОВ

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Г. Н. ЗВЕРЕВ, кандидат технических наук, доцент С. М. ИБАТУЛЛИНА.

Ведущее предприятие: Научно-производственное объединение «Молния» (г.Москва).

Защита состоится «_»__1995 года

в «-» часов на заседании диссертационного совета

К-063.17.03 Уфимского государственного авиационного технического университета по адресу: 450000, Уфа-центр, ул. К. Маркса, 12. -

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного авиационного технического университета.

Автореферат разослан «__»-1995 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор В. И. Васильев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш». Соврсшшшо лилотируешо аииациошшэ и косшмоскиа летателыше аппарата' Ш) содержат больмоо число бор--тогш слетом (Бб), состяшшюцх мнох'оуровновую структуру о большим количеством взаимодействующих 11 ззпимоспязмпшх аломонтоп и разнообразием рокимов фушсционироиошя.

Сложность комплекса Соргошх систем обусловливает трудности, возндаавдпе при практической разработке алгоритмов управления, ислольэуешх для формирования управляющих воздействий. ' П основу управления комплексом ВС ДА колосообразно положить тг -чщип управления по модель, согласно которому- управление. осуществляется па оспово обработки (интерпретации) встроенной в систему управления модели высокого концептуального (ситуационного) уровня, адекватно отражающей процессы управления.

В настоящее время извоепш иерархические'ситуационные модели процессов управления, позволяющие достаточно »ЭДоктшшо задавать алгоритмы управления БС М в виде иерорлмчаской совокупности ситуация управления, условия пер .одой ситуаций, ковдпд управления и других доЯствий, предусмотренных п ситуациях. Однако практическое применение этих модолой потрудноно п паду определенной абстрактности математического аппарата иерархических моделей и отсутствия сродств реализации и интерпретации моделей и Сортовом ричиеллтель--ном комплекс». Для аффективного прнмоиешл иерархических моделей необходим» дополнительнее сродства, позволявшие достаточно легко:

- задавать ыюинее представление иерархических шдолоЯ ситуаций в удойной для разработчика форме в нроцэссо проектирования системы управления комплексом БС.ЛА;

- производить перепад иерархической'модели управления во внутреннее представление вычислительного комплекса (В1С) но этапе реализации к оде л и п системе управления Г>С ЛД;

- производить обработку иерархической модели для организации автоматизированного управления БС ЛА (выдачи кома!« нерсклшетм режимов Функционирования бортовых систем к сообщений огошагсу) в процоссо эксплуатации системы управления ЕС ЛА.

В сияни с этим возникает ъа;гашп и актуальная задача исследования и разработки лингвистического. алгоритмического л • программного обосшчсния иерархических моделей управления БС ЛА.

Тема диссертационной рябс-ти связана с вшгалненмем работ по

{й,т * 3 12 88 {'.П АС 12-вС-СГ) и Л [■! -«1Л35. прлюдцмих в

УФ'ч.мском государственном авиационном техническом университете но заказу Ш'О "Молния" (г. Москва), а также с ы-тюллогшсм работ, под-дэржашшх государственном ¡'рангом по фундамонталышм исследованиям в области авиационной I! ракетно-космичсскоИ техники (юифр 94 -4.5-44 по направлению "Искусственник интеллект в ин$»рлациашшх и управляющих. комплексах лотателишх аппаратов").

■ Цель и задачи исследования. Целью работы является созданио алгоритмических к язикових средств разработки ситуациошш моделей управления комплексом бортошх систем ЛЛ и их реализация в форме программного обеспечения »ш^ермациошю-угграиллвдоЯ системы (ИУС). Для достшкогия данной цели решались следующие задачи:

- разработка лингвистического обеспечения для задания вцошне-го представления моделей ситуаций;

- разработка внутренней структуру иерархически;: ситуашюшшх-моделей, реализуемых в составе системы управления БС ЛА;

- разработка и реализация матодоп трансляции внешнего представления иерархической модели во внутреннее представление:

- разработка к "реализация методов интерпретации внутреннего представления иерархической модели для организации автоматизированного управлении комплексом БС ЛА. в реальном времени:

- исследование технических характеристик реализации и эффективности использования лзука иерархических моделей при практическом применении для управления бортовыми системами ЛЛ.

Методика исследования. Разработка языка иерархических моделей осуществлялась на основе методов задания формальных языков (снята-кейса и семантики). Внутреннее представление• моделей управления разрабатывалось на основании теории структур данных. Транслятор и интерпретатор иерархических моделей разработаны на основе применения методов программирования.

Научная новизна. В работе гаге рвые предложен специализированный непроцедурный язше, позволяющий на высоком концептуальном уровне отживать иерархические модоли ситуаций управления ВО ЛА, задавая иерархическую сложенность ситуаций, переходи моящу ситуациями, взаимодействие-процессов управления и т.д. Язык базируется на аппарате иерархических моделей управления, расширен!¡ом в нанрашю-нии повышения удобства и эффектиьности практического использования в системе управления бортовыми системами ЛА, для чего предложены:

общо .посту шп ю процесса, массиш процессов, рокурсшшие ггроцосси и т.д. Кроме того, лог,ими являются:

- структур» дпшнг., позволяющие адекватно отображать иерархические модели ь памяти ЭВМ, оОеспочнвдл компактность предсгавлинлл наряду с эаФ?к№Шостью обработки;

- методы автоматического поре нала ¡¡ерзр;;.: 'го скм моделей. заданиях во глюгаюм представлении, основанные на макроподстановке с последующей Нйсгр'Л!ксй параметром адросании пололи, вндалшгашй рекурсивной процедурой настройки;

-' метода интерпретации, основании!} па контроле текущего состояния иерчшической кодели и рекурсивном ооу.одо внутреннего представления -гигугадгонпой колол-..

■ на защиту шносятел:

1) Нзпк иерархических моделей управления.

2) Структура внутреннего представления иерархической модоли.

3) Транслятор лайка иерархических моделей управления.

4) Инторпротатор язпка иерархических'моделей управления.

5) >'опультаты исследования тохничоскйх характеристик и эффективности лингвистического л прйграммного обеспечения управления б'ртошми системами ЛА.

Практическая ценность. Практическую ценность имеют: паше вне-шного представления ситуационной иерархической модели убавления как средство задания, алгоритмов управления бортовыми системами ЛД, транслятор иерархических моделей как средство автоматизации реализации моделей II системе управления, интерпретатор моделей ситуаций как сродство автоматизации обработки. модолоЯ в процессе функционирования системы управления ВС .ЯЛ.

исновние практичеашо результата диссертационной работы используются в составе тренажорио-испитательного стенда Научно-производственного объединения "Молния" (г. Москва): комплекс Моделей иерархических процессов для имитации работы и управления БС изделия 11Ф35, комплекс языкових, алгоритмических и программных средств для реализации моделей иерархических процессов управления ЬС м. Перечислен!;м результаты предназначен« для отрой и.качественной разработки и внедрения алгоритмов управления комплексом БО М как в мтатпих, так и г. неита'тинх - ситуациях, а также для проверки их работоспособности к эффективности при проведении тренажерных испытаний с участком экипажа.

Технические рсвслая. издзмтде с сргапйзятвкЯ кнформз'стаиного

сопровождения экипажа и процесса управления комплексом Ь'С АЛ, за-цищеин авторскими свидетельства!,« из изобретения .УЛ 1807785, [632992. Разработанное программное обеспечение (транслятор и интерпретатор иерархических моделей) зарегистрированы в Реестра программ ДЛЯ ЭВМ РосЛНО (рог. &Х> 940430, 940431).

¿пробацлл работа. Осиошшс результата к положения работ» об-суздмись на: Всероссийской научной конференции "Системы автоматического регулирования и управления техническими объектами" (Уфа, 1239), Всесоюзных Гагвринских чтениях (Москва, 1989), Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка систем технического зрения И их применение в промышленности" (Уфа, 1992), Юбилейной научно-технической конференции "Актуалыше проблемы авиастроения" (Уфа, Н39?,), 3-й мркпсдомств/шнэ" иаучно-тохнической конференции "Проблемы, управления и навигации авиационно-космических систем" (Киев, 1534), Всероссийском совещании "Проблемы создания национальных академических ситей баз данных п саз знаний" (Уфа, 1995).

Публикации. По материалам диссертации оиублшеопано 12 работ, в том число" X статья, получено 2 авторских свидетельства на изобретения и I цалсдахтёлыюе реиение по заявке на изобретение.

ООгеи работы. Диссертация состоит на введения, четырех глав и заключении, изложошшх на 172 листах машинописного текста, списка литератур!/ и.приложений.

' СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе обсуедамтся особенности гфоцессов управления комплексом БС ЛА , рассматриваются известные модели, используемые при организации автоматизированного управления БС, исследуется процесс проектирования информационно управляющей систеш БС ЛА, а также языковые средства, применяемые при разработке ИУС.

Проведешшй анализ показал, что особенностью многих бортових систем ЛА является дискретный (переключательный) характер убавления. Управление подобными системами целесообразно осуществлять в соответствии с ситуационным подходом, на основа использования встраиваемой модели управления высокого концептуального уровня.

Существующие способы моделирования дискретных процессов в большинстве своем основаны на теор1ш графов. Проведенный анализ выявил недостатки таких моделей, связанные со сложностью попосред

стпегаюй реализашгаи в БК. Известно иерархические, ситуациошше модели и алгоритмы их обработки позволяют в явном виде задавать алгоритмы уиравленг : бортовым» системами ЛА, но имеют рад особенностей, обусловленных определенной абстрактностью математического аппарата иерархических моделей и затрудняющих их практическое использование ¿три организации аитоматиоированиого управления БС ЛА. Бил сделан вывод о необходимости модификация моделей в направлении поЕЫШв1шя эффективности использования в системе управления.

Практическая реализация иерархических ситуационных моделей в системе управления № ЛА требует наличия языковых и программных средств, позволяющих- эффективно задавать внекнев,. "родставление модели в процесс проектирования, атоматически транслировать его во внутреннеепредставление на этапе реализации моделей в системе управления, обрабатывать внутреннее представление в процессе управления. Исг-опь:юва1ше известных языковых- средстп характеризуется длительностью и трудоемкостью разработки, отлаДШ! и модификации системы управления. Были' сделаны вывода.о 'необходимости создания следующего лингвистического и программного обеспечения:

- специализированного нещ эЦодурного языка задания иерархических моделей ситуаций, позволяющего проектировщику систем;; управления БС лл задавать внешнее представление модели на высоком Концептуальном у рогат;

, - внутреннего представления иерархической модели, роализуице-го Мгошггее представлепйе в'ПК системы -управления БС ЛА;

- транслятора внешнего представления иерархической модели во внутрешее представление;

- интерпретатора" внутреннего представлг-пя для формирования сообщений экипажу и команд управления БС ЛА в реальном-времени.

И соответствий со. сделаш-шми выводами" формулируются цель и основные задачи исследования.

' Вторая гл!ва ердорзэгг описание и обсуждение разработанного языкй иерархических- моделей для практического задания ситуационных моделей процессов управления- при организации автоматизированного управления бортбвымй системами ЛА.

Рассматриваются основные концепции■языка и вопросы интериро тации его конструкций на примере простой, модели, символьное (-: использованием разработанного языка иерархических моделей) и графическое представление которой .приведено на'рис Л.

Модель состоит из рпа.юлпп, включающих предложения, которые »

ROOT Example- ■

PROCESS pt STATS sip I ACTION' _«slp I_ JUMP a2pl WHEN _cslpl_ STATE s2pl ACTION _аэ2р 1_ ДЛЛР slpl WIEN _os2i)l_ DIVE p2 DIVE p3

PROCESS p2 . STATE 3ip2

JiJMPa2p2 WHEN З'ГЛТЕ s£p2 JUMP. slp2 NHEN _ca2p2_

PKOCSSS j>3 STATE *;lp3

JUMP WIEN _сзГрЗ_ STATS е2рЗ J VHP slpü WIEN „esSp3_ END -

Тис. I. символьное и графическое представление иерархической модели

спав очередь uotyt содержать опции. . Модель; всегда починается с ЛООГ-рвздела (одного или- Нескольких, задающих внешнее имя модели в целом, в ярцморо Scrapie, по которому интерпретатор обращается к модели яра'абргкйгкр в процессе управления!. Далее идут . PHQCESS-раздель', описывающие. влсмокгврше модели (PI, Р2, РЗ). В то до процесса располагаются ЗТЛТЕ-ра.зделц, соответствующие состояниям модели (например, для модели Р7 - состояния sipt u S2P1) и содержа щие описание действия, связанШх: с этой ситуацией; акций (ACTION), переходов (JUMP);, погружений (DIVE).

АСТ10К-преджшш11я задают действия, которые должны бить випо • ■лнеш в опродолошпд условиях. Это мокет быть вызов внешней процедуры (как в примере) или выполнение каких-либо внутренних действий (вычислению. JUAfP-rrpe длогения задают смену текущих состояний модели и условия, при которых это происходит. DIVJä-предложения обеспечивают иогружешш во внутренние модели данного состояния. Модель всегда заканчивается йШ-предложением, указывающим конец модели.

■ Среди всех отдай наиболее важиыми являются: WI1EN-опция. задающая условия шполнейия действий (8 примере ■ вызовы -внешних, процедур, -внчисуютщ условия), .WI'i'H опция, позволяющая задавать спи-

сок аргументов при погружении во внутреннюю модель, и STATIC-опция, задающая активность действия в зависимости от значения статуса -системной переменной, значение которой определяет характер текущей обработки модели. Статус шкот принимать следувдио значения: IIЛТ - при инициализации модели; PROLOG - при первом цикле интерпретации данного состоп1шя; GEílEFUL - при последующи циклах обработки; EPILOG - при .аналоговой обработке пс-рзд сменой данного состояшя.

В работе приводится полпял 'áneusv}an<áiutn язика (описанно сиц-таксиса и семантики вс^х конструкций языка), которая содержит следующую 'информацию для какдого р?!зделя,-.предложения или опции:

■ пазиачоцйо соотсотпкувквго объекта язика:

- структуру'или. '1<?рмзт, показиьэшие состав и последовательность входяидах в нйго'объекгон; '

- ограничения, дополняющие структуру или формат в опроделошш того, что может быть в шпе написано ;

■• правила интерпретации, определяющие емцел назначения и особенности обработки раздела, предложения или опции.

Обсуждаются основные приема использования язика: управление активностью действий; организация взаимодействия и синхронизации параллельных процессов; использование пэремешшх и параметров, повторно, используемих И рекурсивпих процессов, массивов процессов.

В щхтьеа.глМо обсуздавтсп вопросы, связаншо с разработкой алгоритмического . и программного ■ обеспечения автоматнзиропатюй систем; управления ВС М, Оснойше отопи разработки программного обеспечет1я представлены на рис,2, '■••.'.

На концептуальном уровне .управления, разр^бативается i. лшнее представле!ше модели управления БС ЛА средствами языка иерархических моделей, которое затеи автоматически транслируется во шутрен-нее представление, реализуемое в вычислительном комплексе системь управления, прЦ помощи специализированного транслятора.

Логический уровень управления предполагает интерпретацию внутреннего представления иерархической модели, циклически обрабатываемого интерпретатором во внешнему сигналу запуска. в процессе обработки происходит смена текущего состояния модели, фиксируемого в памяти текущего состояния хранения too аду цшшш интерпретации ¿

При обработке моде лай управления а рвш&иом времени возникает необходимость виполнеция задаваемых моделью действий (физический уроьонь управления ) для организация евтоматкэнррвашкэго управления по ЛА. Эти действия (акции) описываются внешними процедурами и

( Язык ' / onircattni ^иерархически f v- процессов /

Внешнее •представление иерархической lio дели

/'.ранепитор / ьнешн^о Ч представления Д 9а внутреннее у

Концептуальный уровень управления

Зил ёрпщгтировавия

Паиать Testero состашкя

Внутреанее представление иерархической модели

Циклический запуск , обработки

Логический уровень уврмленая

/Интерпретатор1. Eêpdpmtcïoà, . J

_' коДепа /

ГТх^ ' -

Diqúb Резульгат (цстппносп предметов

аиявносм)

, Внешние процедуры -айда '

. Проверка

иаиераеикх

иарааекроа

ZZ3ZZ

1н$с<риацкиш<>-иза^ртшш

система

Команды этапам

"С

Сигналы . сИзвгщ^ниЕ Н ИЦДЙкУДНИ

siaiuaau-

"Г

Оргщы вэмшадйствнф с stoßtaieu

d'uíü-íeciciiá уровень упршлент

ßV

—А /

Ут

Эиипах

Ка<аяды звгоматнческоп.

i управления

Еортовие силены

Рис.2. Этапы разраОртки программного обеспечения система управлений

могут быть четырех типов:

выдача команд автоматического управления, поступающих на Ь'с;

- выдача сигналов индикации и оповещения экилака;

- обработка команд экипажа, поступающих от зкииажа через ор ганы взаимодействия при ручном режиме управления;

■ проверка измеряемых параметров функционирования ЬС.ЛА, кон-трол1фуемых информационно-измерительной системой. -

При интерпретации иерархической' модели необходимы контроль и коррекция текущего состояния модели. Между циклами обработки информация'о текущем состоянии модели хранится в оперативной памяти вычислительного комплекса, названной памятью текущего ' состояния (Ш'С). Предложена функция адресации, которая каждому элементарному процессу иерархической модели ставит в соответствие адроса ячеек 1ГГС. Доказано, что полученная функция адресации обеспочивает минимальный объем ПТС при корректном отображении адресов. Практическая реализация функции адресации учитывает возможность рекурсивных и повторно используемых моделей путем дополнения рассмотренной схемы механизмом.динамического выделения участков ПТС.

Введено понятие массива иерархических процессов для множества внутрешшх процессов, имеющих' идентичную .структуру. Рассмотрена эквивалентное,, представление массива процессов, принципы контроля текущего состояния отдельных экземпляров массива, вопросы программной реализации массива в ЬК.' Предложеная функция адресации позволяет рассчитать адреса элементов экземпляра процесса:'

?, /<. <.') - о

1 I лиа,<П), тх) = ■

Д(Т|(Х,«/)) < Н(Г)(Х^)), ЩХ) > о

где N (А) - фушия нумерации, определяющая порядковый помер масси ва среди массивов-брётьев (Л(Х)=€ для корневого массива);

, ИХ,Л ■■ фунюцт, опроделяодая вершину-предка массива;

"Пи,<Л - функция,' задающая предыдущий экземпляр массива;

1/(Х) - характеристическое число- массиве процессов.

Ьнешнее представление иерархической модели, заданное в видо совокупности, предложений на разработанном языке пректировщиком системы управления,'должно Оыть преобразовано во внутреннее предо тяплешш, реализуемое в вычислительном комплексе.- Внутреннее 1фед-ста'"|(М1ие разрабатывалось в соответствий со следующими принципами: производительности, подразумевающим обеспечение достаточно быстро-|ч поиска плсм"11тп в модели; корректности, нродполпгянцего доста-

iu

точность нмовдихсн" элемонтоа и свяоой для обработку, модели; компактности, непременного па уменьшение' объема памяти, занимаемого модолмо, IIa рис. "3 продсташюиа oöoöatennan структура модели, пояс--няадш органкзййкю йнутрэгаего представления. Модель размещается в четырех сегментах: основном, гдо размешш основные элемента модели, дсполтгелыгом, в котором располагаются списки аргументов поопределенней дднш, сегмопте внешних процедур, динамических cor-мент И.С, Разработали структура данных, соответствующие элементам иерархической' модели' управления. .Внутреннему представлений АСТГШ-гфедложешвд. соотвстствуит две структуру дашшх.; АСТ10К (juift описания внутрошшх акций) и l;AU'i'I0W (для описашш внешних акций). Определена процедур« доступа из основной .модели к списку . аргументов, 5'. вношаш процедурам, к состояниям, к.нижестоящим и вшбетоя-вдад элементам шдо'ли.'

Разработан транслятор внешнего представления иерархической модели, задаваемого..разраСотчмсои системы управления HG ЛЛ, во

МОДЕЛЬ

.ilf шиаи адресации ЩХ'

Сегмент япеипш процедур

Основной сегиеат подели

ДшюимесШ блькн ПТС

Рис. 3. Внутреннее представление ерархической модели

внутреннее представление, реализуемое в ВК. Предложен способ реализации трансляцш! на о скова использования макросредетв стагсдарт-пого транслятора а. оритмического лзцка.(й/л-использован • макроассемблер MASM <рирмн Microsoft) для генерации внутренних стуктур элементов и установки связей. В результате трансляции .получается ооьоктниЯ модуль с незаполненными гкшш параметров адресации, заполнение которых осуществляется специальной процедурой настройки при инициализации модели в процесса интерпретации.

Разработан интерпретатор иерархической.модели, обеспечизашиЯ выдачу сообщений згсшаку и команд- переключения режимов бортовых систем на ociione обработки внутреннего представления модели управления в рездьидаг времени, интерпретатор внполлец в йкдо комплекса программ ¡ta языке Си, обрабатывающие внутреннее представление иерархической модели в • соответствии. с правилами интерпретации, установлена;:« языком внеенэго представления-. '

tí четвертой глабо. исследуются технические' характеристики и эффективность языка иерархических моделей-при. организации автоматизированного управления коикЬзтшыи Б5 ЛА.

Произведена оценка бйстро^^йствил » обьема .шмяти, необхода-ы 'о для хранения и обработки иерархической модели ú процессе управления. Для оценки размера Ш'С с учетом динамических блоков, шдбляскшс в процессо !И1тсрпретац11И модели для размещения Дйшми-ческих процессов, получена-следующая формула:

iífxj - l'{г¡ / isas' Q(a}, . - ncL(s)

О, . если Rf3} * 0 J üly),u противном случае. 'ijÍR(e) .

где 2(х) - модифицированное характеристическое число ИЛЙ-вршипи X,. определявдео максимальный размер ПТС: для данного процесса с учетом динамических доддеревьер;

F(z) - размер блока памяти, выделенного для размещения максимального активного подпроцесса с кощеи в верщю х;

QI3Jхарактеристическое-число И~вершни з.

Рассматривается процесс., проектирования моделей управления бортовыми системами М на этапе спуска и посадки с использованием разработанного лингвистического' а программного обеспечения для организации трЬпяжериых испытаний инфоргл&циошго- уиравлящой систс мы Ь'С м па лклотамго-дштглпом«« стенде-тренякере. В качестве

Р(Х)=

НШ.есля le: х € Dix) . о, в. противном случае',

сквозного примера при разработке ситуационных моделей управления использовалась бортовая система наддува и разгерметизации, обеспечивающая подпертые заданного уровня давления воздуха l гермокабине экипажа, что непосредственно влияет на безопасность полета, в соответствии с ситуационным подходом, разработка МУС для управления комплексом ПС ЛЛ иглючйсг следующие отапи:

- описание модели управлошм на основе и- лей, задач и программ функционирования комнлокса. БС ЛА с учетом возМозащх нарушений;

- формализация моделей ситуаций с использованием разработанного лингвистнчоского и hporpüi&maro обеспечения; .

- испытание и отл^щеа моделей на тренажерном стенде .'с участием экипажа для пастр-Лсн параметров модели.

Проведено исследование, оМскгмвно'стн разработанного. лингвистического и nporpa.Mf.moro оОоспечапЬя при .проектировании информа-циошю-упрашниоией системы ЛЛ. Использование языка высокого концептуального уровня, соотиотствувдого концептуально?^ уровню мышления npooicTKpocmiua císciomu управления, и автоматическая трансляция ситуационных моделей управления во внутреннее представление, сшша-ет трудоемкость и время проектирования, отладки и дальнейшей моди- ' фикации систомц управления в среднем в 2-2,6 раза. .

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан язык, предназначенный для задания внешнего про--дешвшшя моделей ситуаций проектировщиком системы управления . ВС ЛА. Язык базируется на аппарате ситуационных, иерархических коде лей, кроме того, введен ряд дополнительных конструкций, повышающих удобство ого практического использования. Проведена спецификация языковых конструкций. Рассмотрены способы применения языка для организации взаимодействия процессов,использования общедоступных и рекурсивных процессов ит.^,- -предназначение для эффективного проектирования иерархических моделей управления роалышми БС ЛА.

2. Разработана обща/t структура внутреннего представления иерархической модели в система управления,-состав и структура отдельных элементов которой позволяют, с одной стороны, корректно и компактно отразить в структурах данных внешнее представление моделей ситуаций, с другой стороны, эффективно интерпретировать внутреннюю модель в процессе управления.-используя внутренний порядок моментов и указатели, как предусмотренные и самой модели, так и

формируемый динамически в процессе рекурсивной обработки модели.

3. Разработан транслятор иерархической модели для автоматической трансляции внешнего представления, задаваемого разработчиком, во внутреннее представлет1е, реализуемое в системе управления БС ЛЛ. Транслятор внполнен в виде системы макросов стандартного макроассемблера и формирует объектный модуль модели, обрабатывая внешнее представлетю как последовательность макрокоманд.

4. Разработан интерпретатор ситуащюшшх моделей, осуществляющий обработку моделей ситуаций в реальном времеш! и выдачу на этой основе сообщений экипажу и команд шреключмшя pesa1 тов БС Л,\. Интерпретатор реализован в виде программы, осуществляющей как настройку (инициализацию) внутренней модели, так и во интерпретацию на основе рекурсивной обработки модели, коррекции ее текущего состояния и вызова предусмотренных моделью внешних процедур.

5. Проведено исследование технических характеристик и ефЦйк-тишюсти языка иорархичоских моделей при практическом использовании для организации автоматизированного управления EG ЛА в ходе тренажерных испытаний ин^юрмациошю-управлящай системы на гшлотж-но-динамическом стенда-тренажера. Применение разработанного лингвистического и программного обеспечения сникает трудоемкость и время проектирования, отладки и дальнейшей модификации системы унрапления ° среднем в 2-2,5 раза. Кроме того, сокращается требуемой объем памяти ВК (постоянной - в 3-4 раза и оперативной - на 20-25%) при сохранении требуемого быстродействия.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Петрова Л.К. Организация выдачи сообщений оператору при управлении бортовыми системами ЛА в нештатных ситуациях // Системы автоматического регулирования и управления техническими объектами: Тез. докл. Р'-ерос. научн. конф. - Уфа, 1989. - С.55.

2. A.c. 1807785 (СССР). Устройство для выдачи сообщений. / Миронов В.в., Каримов А.Г., Ларченко П.Ф., Молин В.Г., Петрова Л.К., Юсупова H.H., Ярцев P.A., 1990, ДСП.

3. A.c. 1832992 (СССР). Устройство для выдачи сообщений. / Миронов В.в., Петрова Л.Е., Юсупова Н.И., Ярцев P.A., 1990, ДСП.

4. Миронов В.В., Петрова Л.Е. Лингвистическое обеспечение для м.ьчслиргт-шия иерархических процессов // Разработка систем техни-

ческого зрения и их. применение в промышленности: Тез. докл. Все-союзн. туто-техн. конф. -.Уфа, 1ЭЭ2. - с. 142.

Ь. Миронов В.В., Петрова Л.Е. Массивы иерархических процессов в моделях управлении // Актуэдыше проблемы авиастроения: Тез. докл. Юбилейной няучно.-техн. конф. - Уфа, 1992. - С.70.

6. Миронов В.В.., Юсупова Н.И., Гончар Л.Е. Лингвистические средства моделирования иерархических процессоь // Проблемы управления и навигации авиациошю-косимческих систем: Тез. докл. 3 межведомственной научно-техи. конф. - Киев, 1994. - С. 30.

7. Мироноп В.В., Юсупова Н.И., Гончар Л.Е. Лингвистическое обеспечение иерархических моделей // Иерархические модели процессов управления: Монография - Уфа: УГАГУ, 1994. - С. 82-149.

8. Миронов Ь.В., Юсупова Н.И., Гончар Л.Е.. Л1шгвистическне средства моделирования иерархических гфоцоссоЕ управления // Управление в экономических системах: Мекву?.. научи. сб. - Уфа: УГЛТУ, 1994. - С. 44-49.

9. Свидетельство оО официальной регистрации программ!) для ЭВМ Н 940430. Транслятор моделей иерархических процессов (ТгапН1р) /Миронов В.В., Юсупова Н.И., Гончар Л.Е., 1994.

10. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭйМ М 940431. Интерпретатор моделей иерархических процессов (1гНег111р) /Миронов В.В., Юсупова Н.И., Гончар Л.Е., 1994.

11. Миронов В.В., Юсупова Н.И., Гончар Л.Е. Транслятор и интерпретатор иерархических моделей./ Рукопись депонир. в ВИНИТИ 24.03.95, II 800-В95.