автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Моделирование и анализ факторов нестационарности в управлении технологическими системами
Автореферат диссертации по теме "Моделирование и анализ факторов нестационарности в управлении технологическими системами"
Воронежская государственная технологическая академия
В О А На правах рукописи
.....
Кравец Вера Владимировна
МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ФАКТОРОВ НЕСТАЦИОНАРНОСТИ В УПРАВЛЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
Специальность ,05.13.16 - Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Воронеж 1994
Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор
А.А.Рындин
Ведущая организация - Научно-исследовательский институт
технологии и организации производства (г. Нижний Новгород)
30
Защита диссертации состоится 2? декабря 1994 г. в 14 чао, на заседании диссертационного Совета Д063.90.02 Воронежской го* сударственной технологической академии в ауд. 2 по адресу: 394017 г. Воронеж, проспект Революции, 19, ВГТА.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослан " 2Н." ноября 1994 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета,
канд. техн. наук,.доцент В.М.Самойлов
В.Л. Бурковский
кандидат технических наук, доцент В.И.Ряжских
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
Разработка и внедрение интегрированных производств является эффективным средством сокращения сроков освоения продукции от создания опытного образца и опытных серий до организации массового производства. В настоящее время наиболее рациональный путь создания интегрированных производств связан с планомерным наращиванием технологических мощностей и структуры отдельных составных частей.
Особое место в интегрированном производстве занимают управляемые подсистемы, структурные компоненты которых связаны многономенклатурным материалопотоком, пронизаны многонаправленными информационными связями и объединены системой управления. Функционирование таких подсистем подвержено различного рода возмущениям, являющимся причиной нестационарностей, приводящих к устойчивому дрейфу структуры и параметров локальных технологических систем.
В настоящее время анализ состояния производственной системы в условиях воздействия неконтролируемых внутренних И внешних возмущений,'имеющих вырг енную стохастическую природу, осуществляется разнообразными, как правило эвристическими средствами. Вместе с тем точный, аналитический анализ технологической системы, функционирующей в условиях нестационарностей, с целью обеспечения требуемого быстродействия принимаемых решений в контуре управления, является достаточно важной задачей. Кроме того, верификация, система управления на реальном объекте не только сопряжена со значительными трудностями, но и экономически нецелесообразна, особенно в условиях развивающихся рыночных отношений. Наконец, важной с практической точки зрения является задача анализа и выбора варианта управления, обеспечивающего наилучший производственный эффект.
Таким образом, актуальность темы исследования продиктована необходимостью создания средств моделирования и анализа, обеспечивающих выбор рациональных вариантов управления технологическими системами, функционирующими в условиях воздействия факторов нестационарности.
Тематика диссертационной работы связана с реализацией научно-технической проблемы 0.80.02 (задание 35.01.08 II), соответствующих разделов КДП департамента электронной промышленности по созданию автоматизированных и автоматических производств на предприятиях в 1986-95 гг. и является составной частью научного направления Воронежского государственного технического универси-
•гета "Разработка САПР, роботов, Г АЛ".
Целью работы яляется разработка аналитических, алгоритмических и программных средств моделирования и анализа технологических систем с учетом факторов нестационарности, как основы обеспечения требуемого уровня качества управления.
Исходя из данной цели, в работе определены следующее вадачи исследования:
разработка формальных средств, позволяющих с единых позиций анализировать последствия воздействии как внутренних, так и внешних неконтролируемых источников возмущений на работу системы;
осуществление в рамках системы управления средствами имитационного моделирования рационального выбора параметров алгоритма установления соединения технологических объектов с центром управления;
разработка методов и алгоритмов, обеспечивающих верификацию сформированного варианта управления методами полунатурного моделирования, позволяющими учесть последствия воздействий внутренних и внешних возмущений;
создание средств параметрической идентификации системы управления автоматизированной транспортно-складекой системы (АТСО) в рамках цеха изготовления корпусных изделий видеомагнитофонов иа полистирола и участка сборки лентопротяжных механизмов (ЛПМ).
Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа, математического и функциональной ■ аналива, имитационного моделирования, теории вероятностей и математической статистики, массового обслуживания.
Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новиьной:
разработаны аналитические модели материальных и информационных компонент производственной системы, позволяющие анализировать последствия воздействия внутренних и внешних возмущений;
разработаны имитационные средства рационального выбора параметров способа установления соединения технологических объектов с центром управления;
разработаны средства, обеспечивающие верификацию оформи;-.)-, ванного варианта системы управления методами полунатурного моделирования, позволяющими учесть последствия воздействий внутренних и внешних возмущений.
Практическая ценность работы состоит в следующем!
разработан программный комплекс параметрической идентификации системы управления локалы.лми технологическими системами на примере АТСС в рамках цеха изготовления корпусных иэделий видеомагнитофонов иэ полистирола и участка сборки ЛПМ;
сформулированы рекомендации по применению системы имитационного моделирования АТСС с кольцевой трассой для решения ряда практических задач.
Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты диссертации реализованы в АООТ "Видеофон" при создании системы управления автоматизированной транспортно-складской системой цеха изготовления корпусных изделий видеомагнитофонов из полистирола и участка сборки ЛШ, что подтверждено соответствующим актом внедрения.
Годовой условный экономический эффект от внедрения результатов диссертации составил почти 1.1 млн. рублей в ценах 1993 года за счет сокращения простоев основного технологического оборудования и непроизводительных расходов на содержание избыточных компонент АТСС.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались И обсуждались «а Всесоюг ой НТК "Проблемы, методы и опыт создания автоматизированных систем управления связью", Москва, 1985; Всесоюзной НТК "Статистический анализ и синтез информационных систем", Ленинград, 198*7; Всесоюзной НТК "Интенсификация учебного процесса в{высшей школе на базе микропроцессорных вычислительных системах", Воронеж, 1987; Всесоюзной НТК'"Организационно-экономические проблемы проектирования вычислительных систем", Москва, Í987; Отраслевой НТК "Создание и развитие систем автоматизированного проектирования", Воронеж, 1987; Республиканской конференции "Информационные технологии и системы.. Технологические задачи механики сплошных сред", Воронеж, 1992; Региональном совещании-семинаре "Опыт информатизации в промышленности", Воронеж, 1993; Всероссийском совещании-семинаре "Высокие технологии в проектировании технических устройств и автоматизированных систем", Воронеж, 1993; VIII Отраслевой НТК "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов", Воронеж, 1994; а также на научных семинарах кафедры ABC ВГТУ и кафедр ММТС и АСУ ВГТА.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 19 печатных ра^от.
Структура и объем работы. Работа состоит иэ введения, пяти глав, закл&ения, перечня библиографических источников и прило-
жений. Она изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 16 таблиц. Библиографический список содержит H?. наименования. Приложения на 26 страницах.
. ОСНОВНОЕ ПОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы диссертацион-hoi'o исследования, дается краткая характеристика работы и излагается ее основное содержание.
В первой глаье исследуется общая структура и особенности материальных и информационных потоков технологических систем и методы их анализа в условиях воздействия внутренних и внешних ВОВМущеНИЙ.
Среди множества сложных объектов управления в составе современного производства выделим системы, для которых характерно важное с позиций теории управлении свойство: любое изменение состава (выключение из системы одного или нескольких структурных компонент) и нарушение структуры сьяаей в пределах данного уровня Функциональной полноты, вызнанное активным влиянием неконтролируемых ИСТОЧНИКОВ ВОЬМУЩеНИЙ (ВНУТреННИХ ИЛИ внешних), МОЖеТ быть компенсировано путем перераспределения материальных потоков но альтернативным элементам коммуникационной сети. Для объектов данного класса составляющими Виктора состояния систем» являются и структурные параметры. В частности, к данному классу принадлежат и автоматизированные траяспортно-складские системы (ATOO).
Проблемы анализа систем в стационарных у иовиях функционирования подробно рассматривается ь обширной литературе, посещенной исследованию гибких производственных систем. Однако при исследовании управляемых систем, являющихся неотъемлемыми атрибутами современных производств, вопросы анализа поведения и параметров систем при возникновении нештатных ситуаций практически не рассматривались.
Кроме того, свойство гибкости производства порождает ряд проблем, связанных с необходимостью объективной и адекватной оценки ситуации, сложившейся в результате штатных или нерегла-ыентированных изменений состояния объектов или структуры системы. Фактически речь может идти об оценке параметров системы.
В ситуации, когда с помощью некоторых средств произведен анализ состояния системы, целесообразно провести оптимизацию системы управления в целом или отдельных ее подсистем. В частности, при структурных ивменениях такая оптимизация должна быть
- ь -
осуществлена по отношению к подсистеме связи с объектами системы.
Необходимо иметь в виду тот факт, что потенциально управляемая, частично или полностью оптимизированная система в общем случае не гарантирует правильности самого процесса управления. Поэтому после фазы оптимизации объективно необходима фаза верификации системы управления. Такая верификация молет осуществляться как на реальной системе управления, так и на ее модели, формы представления которой могут быть существенно различными.
Успешное проведение фазы верификации ' влечет за собой существование управляемой системы. Однако оптимизация отдельных подсистем как правило влечет за собой необходимость перенастройки других,. связанных с ними. Осуществление выбора параметров для перенастройки целесообразно производить не(на реальной систем«, а на ее модели, правильное построение которой позволит быстро выйти в установившийся режим "функционирования после перенастройки. Последовательность этапов анализа системы управления при выявлении возмущений приведена, на рис. 1.
Обосновывается необходимость исследования параметров систем с возмуениями и оценки и* работоспособности.
В конце первой главы формулируется и обосновывается цель работы и основные задачи исследования.
Вторая глава содержит математические модели материальных и информационны^ компонент производственной системы с возмущениями, построенные с использованием теории систем массового обслуживания и марковских процессов.
Стохастический характер поступления данных предопределяет использование при построении аналитических моделей теории СМО. В силу принципиальной разнородности материальных и информационных потоков проведен раздельный анализ материалопотоков управляемой системе и коммуникационной подсистемы системы управления (информационные потоки),
Разработано следующее описание материальной подсистемы в терминах теории СМО: источником з*мвки является технологическая (производящая) установка; под заявкой будет пониматься требование на пространственное перемещение; поток заявок от одной установки формируется в процессе возникновения требований на доставку сырья, комплектующих, готовой продукции, отходов, инструментов и пр. В качестве обслуживающего прибора будем рассматривать средство удовлетворения таких заявок (транспортное средство в
ВОЗМУЩЕНИЯ
Рис. 1. Последовательность этапов анализа системы управления при выявлении возмущений
случае АТСС). Особенностью данного описания является тот факт, что перед обслуживанием заявки поступают в накопитель с бесконечной емкостью и дисциплиной ^сге выдачи эаявок на обслуживание. Такой накопитель можно трактовать как фиктивную операцию . "ожидание требования", окончание которой означает поступленив некоторой заявки в обслуживающий прибор. Несмотря на то, что в реальных условиях накопитель с бесконечной емкостью нереализуем, данное допущение позволяет провести аналитический анализ технологической системы и в конечном счете' выбрать рациональное ена-чение емкости накопителя. Полный поток еаявок, поступающий в на-
копитель, образуется суммированием потоков заявок от установок. Анализируется технологическая система с N обслуживающими приборами.
Выделены следующие типы возмущений, возможные при функционировании данной системы: выход из строя технологической установки, что сказывается на интенсивности входных потоков; отказ одного из приборов без восстановления, что означает рассмотрение системы состоящей из N-1 приборов; отказ одного из приборов с последующим восстановлением.
Определив таким образом в терминах теории СМО технологическую систему, получаем многолинейную систему с общей очередью Ш/Ы/<».
Для общего случая, когда времена обслуживания различных требований независимы и имеют функцию распределения Н(х), а в систему поступает рекуррентный поток требований с функцией распределения 6(х) времени поступления последовательных требований, получена система уравнений относительно функции распределения времени ожидания Р: .
со
Р(Х1,... ,Хм)"Е(Х1 )*. •¿(хы) |Г'(Х1Н....., (1)
ГЧхь... ,хц)-Е Г.., Гн(х1-у!)<ЗР(У1,.,. .Ун) >
(2)
(У1.....уи)^
У1<Х1.....Уп<хм
' Р(».....»)-!.. (3)
где Е(х)»0 при х<0 и Е(х)»1 при х>0; А( - множество тех векторов
(У1.....ум), для которых выполнено соотношение
1-ш1п<агёт41Ку1>>. (4)
Система уравнений (1)-(3) решается в явном аналитическом виде либо в терминах преобразования'Лапласа лишь в исключительных случаях.
Поскольку емкость накопителя бесконечна, то оценка эффективности работы системы в нестационарных условиях функционирования фактически сводится к той или иной оценке времени ожидания заявки в накопителе. В качестве такой оценки применена вероятность ожидания обслуживания свыше допустимого времени, поскольку оценка среднего времени ожидания не дает оценки количества заявок, которые могут находиться в накопителе в течение времени,
большего, чем допускает регламент технологического процесса.
Системы рассматриваемого класса удается свести к СМО типа М/М/М/да, для которой получено выражении для вероятности ожидания обслуживания свыше допустимого времени (условные потери):
-(М-а)Х1Доп
Р(1ох>1ДОП)«НЕм(а)(Н-а(1-Ем(а))е (б)
ан/Н!
где Ем (а)» - , (6)
н <
Л, а - параметры потока времени обслуживания и входного потока.
В работе исследовано влияние уменьшения одной иа составляющих входящего потока заявок на эффективность обслуживания (уменьшение а); влияний неьосстан«вливаемого отказа обслуживающего прибора на эффективность обслуживания (уменьшение И); предложен метод поиска рационального значения N. обеспечивающего необходимую вероятность условных потерь при заданном допустимом времени ожидания. На рис. % приведены зависимости вероятности условных потерь от N для различных входных потоков.
различных входных потоков.
Аналитическое описание коммуникационной подсистемы системы управления участком производства (источником заявок являются установки или транспортные средства, обслуживающим прибором - система управления верхнего уровня, накопителем - аппаратура вычислительной сети, обеспечивающая прием, хранение заявок и их выдачу в систему управления с использованием многоканальных средств) проведено с целью такой модификации традиционного описания аналогичных систем, при которой снижается натру.'ка на коммуникационную подсистему, а следовательно, повышаете« эе резервная производительность. Эффективность функционирования" ком>-'никацис.,ной подсистемы оценивается с использованием вероятности потерь вызовов, под которой понимается доля вызовов, не дождавшихся обслуживания системой в течение определенного времени. Показано, что вероятность потерь по вызовам равна N+1», -та(Ы-у)
N1
1-е
И-уе
-та(М-у)
У N1
-та(Н-у)
N у1 Е — + 1-0 Н
г> Е
Л-1
-хаШ-у) У (1-е )
(V)
где у - интенсивность поступающей нагрузки; N - число приборов; п - число мест ожидания; т - ограниченное время ожидания обслу-жтаания; 1/а - средняя длительность занятия каналов.
Доказано, что введение ограниченного ожидания обеспечивает снижение нагрузки на коммуникационную подсистему, а следовательно, повышение резервной производительности, необходимой для обработки последствий воздействия возмущений.
Третья глава посвящена описанию системы имитационного моделирования подсистемы установления соединения технологических объектов с центром управления, содержит результаты моделирования и их анализ.
При возникновении нештатных ситуаций возрастает нагрузку как на информационные-, так и на материальные каналы. Такая нагрузка должна рассматриваться как дополнительный приоритетный поток запросов на обслуживание. В главе 2 настоящей работы показана невовможность исследования систем с приоритетными потоками аналитическими средствами. При возрастании нагрузки соответственно возрастает вероятность потерь вапросов на установление
Р
виртуального информационного канала (ЧУБИК) между объектами, что недопустимо в условиях реального прозводства.
Обосновывается метод увеличения резервной производительности информационных каналов путем введения ограниченного ожидания при обслуживании ЗУВИК с учетом появления дополнительного потока вызовов, связанных с реакцией системы управления на возмущения.
Процесс обслуживания ЗУВИК оцениваются совокупностью показателей: вероятностью потерь по ЗУВИК, времени, нагрузке; вероятностью ожидания обслуживания, соединения; функцией распределения длительности ожидания. Показано, что введение обслуживания с ограниченным ожиданием повышает качество обслуживания ЗУВИК. Такая система позволяет уменьшить число повторных ЗУВИК. Установлено, что система обслуживания с ожиданием по сравнению с системой обслуживания с потерями обеспечивает более высокую пропускную способность. Ограничение времени пребывания ЗУВИК в очереди необходимо, так как при большой нагрузке в сети длительность ожидания может стать значительной, причем ждущие ЗУВИК в этом случае будут создавать дополнительную нагрузку на коммуникационную подсистему системы управления.
Результаты исследования приведены на рис. 3, 4 и получены в результате разработки имитационной модели на базе системы СИМ-ЛИС. Описание событий модели сведено в табл. 1.
Р(2) 3.&-,
3.0
2.Б--
0
2
2 4 6 8 10 К
Рис. 3. Зависимость потерь запросов от длины очереди
•ti-
10 20 30 40 50 60 70 t(c) •Рис. 4. Зависимость потерь запросов от времени ожидания
Таблица 1
Имя Код Функциональное назначение события
PR0V 1 Проверка прохождения запроса
SV0B 2 Поиск свободного канала
2AXV 3 Составление канала
S0ST0 4 Вывод состояния каналов
ZLIN 5 Занятие линии связи с системой управления
WYZ 6 Передача запроса от управляющего .центра
Ш2 7 Окончание занятия канала
0TB0J 8 Передача сообщений и привнаков завершения занятия
NRAZ 9 Занятие канала
Таким образом, разработанная модель позволяет определить длину очереди и время, ограничивающее пребывание ЗУБИК в очереди для заданной вероятности потерь. Введение обслуживания с ограниченным ожиданием уменьшает вероятность потерь запросов на обслуживание и как следствие увеличивает резервную производительность информационных каналов.
В четвертой главе рассматривается подход к верификации системы управления технологической системой с возмущениями на базе полунатурного моделирования и построения библиотеки технологических алгоритмов управления объектами (ТАУО).
Основное внимание уделено вопросам моделирования системы, управления многономенклатурной технологической системой на базе ЛВС. Решение проблема адекватного моделирования такой систем поаволяет получить достаточную гибкость производства при условии синхронизации информационных и материальных потоков. В сложном контуре регулирования высокоавтоматизированных производственных систем со всеми компонентами потоков материалов и информации эффективное решение может гарантировать использование в&аимоувя-
- l ?J -
аанного опыта в области производства, сборки, техники транспортирования и складирования.
*1ункционирювание разработанной модели возможно' в составе одной из тр*х следующих конфигураций комплекса технических средств (КТС),
1. Модель системы управления работает на микроэвм. связанной с моделями или реальными объектами управления (ОУ) индивидуальными каналами передачи данных (в том числе радиоканалами).
2. Объекты управления представлены программной моделью, функционирующей на ЭВМ, причем состояния ОУ и управляющие воздействия для них перельются по единственной линии связи с ЭВМ, на которой функционирует модель системы управления.
3. Обе модели функционируют на одной ЭВМ, но в различных разделах мультипрограммной системы, и обмениваются между собой информацией через аппарат почтовых ящиков, снабженных идентификаторами.
Первая конфигурация максимально приближена к реальным условиям и ее целесообразно применять на завершающих стадия* отладки и запуска системы управления.
Применение конфигурации второго типа оказывается наиболее оправданным при наличии теоретически работоспособной системы управления, в которой, однако, не произведена верификация компонент, влияющих на безопасность и сохранность технологического оборудования и транспортных средств. Управляющая ЭВМ оказывается связанной с модельной как проводными, линиями в соответствии со спецификацией технических средств системы управления (как правило, удовлетворяющими протоколам или V24 МККТТ), так и при . необходимости радиоканалом (в соответствии с подмножеством протокола Т. 15 МККТТ).
При наличии резервной ЭВМ класса IBM РС/80386 и выше, имеющей достаточно-ресурсов для параллельного функционирования нескольких процессов в рамках надстроек над MS-DOS и на начальном этапе верификации системы управления модели могут функционировать совместно с ней, что существенно упрощает структуру КТС, но может повлечь некоторое несоответствие временных характеристик полунатурной модели реально существующим вследствие необходимости разделения времени Физического процессора между системой управления и моделями ОУ. Применение указанной конфигурации оказывается оправданным в самой начальной стадии верификации.
Общая структура программного обеспечения приведена в табли-
це 2. Если модуль, расположенный в строке таблицы, обращается к модулю, расположенному в столбце, на пересечении етньитса симьол "*"; на пересечении симметричных строки и столбца (подчиненный модуль )«стаьится симьол "■»■".
Телица ?.
Структура программного обеспечения полунатурмии модели
N Имя модуля 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 1;ч 14 15 16 17
1 MAIN - Л * *t л *
2 3 INTERRUPT РАПРЕР + ■f
4 СЕКЦИЯМ АПУСКА ч - * *
5 ОВСЛУЖИТЬ + - * * *
6 УПАКОВАТЬОЧЕРЕД + -
7 АНАЛИЗСООБЩЕНИЯ + -
8 ПЕРЕДATЬПРОЦЕПС + -
9 СЕКЦИЯСВЯЗИ + - * * л *
10 датькоманду - * *
11 ПОСЛАТЬ + л
12 задержка + *
13 ваять ♦ •f + -
14 ОТДАТЬОТ + - я
15 ПРИНЯТЬДЛЯ + - *
16 НОВЫЙИРОЦЕСС + - *
17 ЗАПИСАТЬВОЧЕРЕД • ♦ t + -
Алгоритмы управления функционированием технологического процесса являются достаточно гибкими и позволяют реагировать параллельную работу оборудования технологической системы, ^дульный характер управляющих команд предопределил ничможн'-ють использования библиотек ТАУО, параметрическая -идентификация которых осущеотнляется в процессе настройки системы управления на изменившуюся в результате воздействия возмущений конфигурацию. а формирование библиотеки ТАУО - в процессе проектирования системы управления.
В пятой глаье на примеру АТСС в рамках цеха изготовления корпусных изделий видеомагнитофонов из полистирола и участка сборки лентопротяжных механизмов рассматриваются средства п.^ра-метрической идентификации системы управления, а также формулируются рекомендации по применению системы имитационного модрлиро-нания для решения ряда практических задач.
Предложена и разработана структура алгоритмического и прог-* раммного обеспечения системы имитационного моделирования АТСС, позволяющей осуществлять подготовку необходимых данных для анализа и выбора рапионалышх иарнантов размещения технологического
оборудования и оптимизации режимов работы транспортной системы. Область применения интегрированной модели - решение задач проектирования и управления гибкими производственными системами обработки материальных потоков в рамках сложных технологических комплексов в имитационном масштабе времени. Синтез имитационной модели осуществлен в рамках общей концепции моделирования сетевых транспортных объектов с гибкими связями, как класса техноло- ' гических объектов управления непрерывно-дискретного типа.
• Модель, являясь достаточно сложным программно-техническим комплексом, позволяет успешно решать задачи:
оценки потребности в сырье при работе цеха по заданной производственной программе в одну смену;
оценки объема производства изделий при -заданном распределении работ по, установкам;
оценки достаточности транспортной системы; оценки зависимости времени простоя установок от емкостей различных бункеров;
согласования производительности технологической цепочки. Основные результаты работы состоят в следующем.
1. Получена аналитическая модель материальной подсистемы технологической системы с возмущениями, сводящаяся к СМО типа M/M/N/« и позволяющая решить задачу рационального выбора количества обслуживающих приборов.
2. Для коммуникационной подсистемы системы управления участком производства построено аналитическое описание, обеспечивающее снижение нагрузки, а следовательно/ повышение резервной производительности, необходимой для обработки последствий воздействия возмущений.
3. Обоснована целесообразность применения механизма ограниченного ожидания при взаимодействии объектов производственной системы в условиях существования потока приоритетных запросов, вызванных возмущениями.
4. Разработаны имитационные . средства рационального выбора параметров алгоритма установления соединения . технологических объекто! с центром управления, обеспечивающие резервную производительность коммуникационной подсистемы и, как следствие, повышение эффективности функционирования системы управления в условиях воздейст^м возмущений.
5. Приведены рекомендации по выбору комплекса технических средств полунатурной системы моделирования в зависимости о» one-
ративноети ситуации, связанной с воздействием возмущений и необходимостью верификации системы управления,
в. Разработана система полунатурного моделирования системы управления технологической системой с возмущениями, позволяющая с использованием библиотек макрст- и микровоздействий осуществлять верификацию алгоритмов управления, управлять режимами функционирования как моделей объектов управления, так и реальной производственной системы в условиях воздействия "возмущений.
7. Предложена структурно-функциональная схема системы имитационного моделирования транспортно-накопительной системы цеха изготовления деталей из полистирола и участка сборки лентопротяжных механизмов; осуществлена разработка средств алгоритмического, программного, графического и сервисного обеспечения.
По материалам диссертационного исследования опубликованы следующие работы,
1. Кравец В.В. Использование ЭВМ для функционального анализа систем и аппаратуры/Теа. докл. НТК "Автоматизация проектщю-ванин и управления в электротехнике и энергетике". Воронеж,
1986. С. 87.
2. Кузьмин В.М., Кравец В.В. Программный комплекс оценки и оптимизации параметров системы управления системами связи/ Тез. докл. Отраслевой НТК "Проблемы и опыт создания автоматизированной системы управления связью". М., 1966. С. 47-48.
3. Кравец В.В., Кравец О.Я. Поиск абонента в разветвленных системах связи/ "Техника средств связи", серия "Техника радиосвязи", вып.7, 1987. С. 148-152.
4. Кравец В.В. Использование имитационного моделирования сложных систем в обучении проектированию/ Тез. докл. Всесоюзной научно-методической конф. "Интенсификация учебного процесса в высшей школе на базе микропроцессорных вычислительных системах", Воронеж, 1987, С. 41.
5. Кузьмин В.М., Кравец В.В. Имитация на ЭВМ системы подвижной радиосвязи/ "Статистический анализ и синтез информационных систем", Ленинград, ЛЭИС, 1987. С. 35.
6. Кравец В.В. Имитационная модель системы связи/ "Создание и развитие систем автоматизированного проектирования", Воронеж,
1987. С. 6-7.
7. Кравец В.В., Кравец О.Я. Имитационные модели в проектировании и управлении распределенными адаптивными системами/ "Модели и алгоритмы оптимизации в автоматизированных системах", Воронеж. 1989. С. 67-71.
8. Бурковокий В.Л., Краьец В.В. Моделирование технологических систем с нестационарной топологией/Тыз. докл. Республиканской конф. "Информационные технологии и системы. Технологические за,>.*.чи механики сплошных сред". Воронеж, 19Й2. С. 36.
9* Кравец О.Я., Буркоьский В.Л., Кравец В.В. Исследование переходных состояний распределенных технологических систем/ Там же. С. 88.
10. Кравец В.В. Предпроектный анализ управляемости в нестационарных условиях/ Компьютерное управление реконфигурирумцимися технологическими процессами автпмативированцого производства ив-
делий электромеханики (Монография)/ Воронеж: Изд-во ВГУ, 1993. Разд. 2.1. С. 30-43.
11. Кравец В.В., Бурковский B.JI. Предпроектный анализ управляемости гибких производственных систем/ Опыт информатизации в промышленности: Тез. докл. регионального совещания-семинара Р.3-24 июня 1УУЗг. Воронеж:ЬорПИ, 1993. С. РЙ.
12. Краь^ц В.В.. Бурковский Предпроектный анализ управляемости производственных процессов в нестационарных услови-яу/ Высокие технологии в проектировании технических устройств и автоматизированных систем: Тез. докл. Всероссийского совещания-семинара 27-30 сентября 1993г. Воронеж: ВорПИ. 1993. С. 70.
13. Махначев П.П., Кравец В.В. Оптимизационные модели задач оперативной диспетчеризации/ Технико-экономические проблемы перестройки производства в условиях конверсии: Тез. докл. Регионального совещания-семинара. Еоронек, 1993. С.8.
14. Бурковский В.Л., Махначев П.П., Кравец В.В. Интегрированные средства полунатурного моделирования распределенных систем управления// Там же. С.11.
15. Бурковский В.Л., Кравец В.В., Махначев П.П. Исследование и оптимизация системы оперативного управления производством изделий электромеханики. Деп. в ВИНИТИ 28.02.94, N480-B94. 13 с,
16. Махначев П.П., Бурковский В.Л.. Кравец В.В. Полунатурное моделирование локальных технологических систем электромеханического производства. Леп. в ВИНИ'!И £8.Ой.94, N478-B94. И с.
17. Бурковский В.Л,, Кравец В.В. Моделирование технологических систем с нестационарной топологией// Информационные технологии и системы: в 4 ч,/ Вороне д. тех. нал, ин~т. Воронеж, 3994. Ч. 2. С.11-16.
18. Кравец О.Я., Бурковский В.Л., Кравец В.В. Исследование переходных состояний распределенных технологических систем// Там же, Ч. 3. С,41-45.
19. Бурковский В.Л., Кравец В.В. Имитационный выбор субоптимальных систем управления нестационарными технологическими объектами. НПВ "Энергия", Вып. 1, 1994. С. 77-80.
ЛР N 020419 от 12.02.92. Подписано в печать 21 .11.94. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл.печ.л.1,0, • Уч. -ивд.л.1,0, . Тираж 90 экз. Зак.Н .
Воронежский государственный технический университет 394026, г.Воронеж, Московский пь., 14 Участок оперативной полиграфии Воронежского государственного технического университета
-
Похожие работы
- Математическое моделирование процессов окисления диоксида серы в искусственно создаваемых нестационарных условиях с учетом динамических свойств катализатора
- Синтез цифровых автономных систем управления многосвязными нестационарными объектами на основе методов теории чувствительности
- Научно-методические основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов нефтегазового комплекса на основе управления системными рисками
- Разработка и исследование системы автоматического управления процессом синтеза сложных полиэфиров
- Моделирование и идентификация сложных полимеризационных процессов в автоматизированных системах управления
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность