автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Разработка, исследование и внедрение автоматизированной системы контроля и управления газодобывающего комплекса

новосибирский государственный университет

На прапах рукописи

РГо ОД

? о 1-27 7 !Г") УДК 658.52.011.56 :622.69|'

ЧУГУПОВ ВЛАДИМИР СЕМЕНОВИЧ

РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ и УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОДОВЫВАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА (НА ПРИМЕРЕ ПРЕДПРИЯТИЯ "НАДЫМГАЗПРОМ")

Специальность 05.13.16- "Применение нмчнелтелыкж tcxhiikii, математическою моделирования н математических меюлон и iiayiiii.ix исследипаниих".

диссертации на соискание ученой степени кандидат icxhihcckiix паук

автореферат

Поноспбирск 2000 i.

Работа выполнена на предприятии "Надымгазпром" ОАО "Газпром'

Научный руководитель -

Научный консультант -Официальные оппоненты

Ведущее предприят ие

Заслуженный деятель пауки РФ, доктор технических наук, профессор Ермилов О. М.

кандидат технических наук Алтунин А.Е.

академик РАН, д.г.-м. н., профессор А.Э.Конторович

д.ф.-м.н., профессор

10.А.Воронин

ВНИИГАЗ

Защита состоится Ги^ьЗ^ 2000 г. и "4.5"" час. на заседании

диссертационного совета Д.063.98.01 по защите диссергаций при Новосибирском государственном университете по адресу: 630090, Новосибирск, Академ! ородок, Новосибирский государственный университе!

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного университета.

Автореферат разослан " -10 " алУ^у&ЛД 2000 I ода.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат физико-математических наук

Ю.И.Ерёмин

игв1 - £ - о?, о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Одной из ведущих отраслей топливно-чнергетического комплекса страны является газовая промышленность. Крупнейшим объединением но добыче газа является Надымгазнром. Управление таким крупным и рассредоточенным объектом осложняется значительной погрешностью замеров технологических параметром, наличием различных видов неопределенности и необходимостью координации решений, принимаемых на каждом уровне иерархической системы контроля и управления газодобывающего региона.

Разработка конструктивных методов контроля и управления сложными иерархическими системами газоснабжения в условиях неопределенности значительно отстает от потребностей практики, что приводит к существенному снижению эффективности и надежности работы системы газоснабжения.

Существование неопределённости характеристик технологических объектов газодобывающего комплекса обусловлено помимо прочего, их встроенностыо в окружающую среду гак же, как система управления является встроенной в технологические объекты. Следовательно, алгоритмы управления технологическими процессами газоснабжения должны строиться на основе методов, учитывающих неопределённость характеристик технологических объектов.

Существующие алгоритмы принятия решений в системах газоснабжения чаще всего являются детерминированными или ориентированы только на один конкретный вил неопределенности (интервальный, вероятностный, лингвистическим)- При по« применение конкретного математическою аппарата (статистически* методов, теории игр, теории полезности и т.д.) для принятия решений позволяет отразить в модели лишь отдельные виды данных, приводит к острому дефициту в информации конкретного тина и безвозвранюй потере информации других т ипов.

Следует отметить, что несмотря на существование большого числа иро1раммных комплексов, созданных для расчета и оптимизации режимов работы газопроводов, коллекторов и газовых залежей, отсутствуют комплексы программ, работающие в общих условиях неопределенност и, при большой размерности и сложности моделей, при наличии сетевых газопроводов.

Разработка программного обеспечения (110) встроенных систем осложняется несовершенством средств и методов построения спецификаций НО. Эю несовершенство обусловлено «соотношением неопределённостей» специфицирования: спецификации, излагающие задачу в наиболее ясных и понятных терминах, плохо приспособлены для формального доказательства требуемых свойств НО, и наоборот, формальные описания задач программирования трудно интерпретируклея в терминах и понятиях прикладной области.

Цель риСннпы.

Повышение качества управления основным производством газодобывающего предприятия за счёт использования:

• идей и методов теории организации, моделей, алгоритмов и программ для расчета, контроля и управления многоуровневыми авюматизированными системами добычи и межпромыслового транспорта газа в условиях различных видов неопределенности информации;

• методов и средств разработки программного обеспечения, обеспечивающих заданное поведение распределённых систем управления.

Основные зидичи исследовании и методы их решении.

1. Определение основных особенностей АСУ крупным технологическим комплексом добычи газа в осложненных условиях Крайнею Севера.

2. Определение основных видов неопределенности управления многоуровневыми иерархическими газодобывающими комплексами Крайнего Севера.

3. Создание алгоритмов и программ контроля, идентификации и управления региональным технологическим комплексом добычи и межпромыслового транспорта газа в стационарном режиме при различных условиях.

4. Определение возможности применения теории нечетких множеств для описания различных видов неопределенности газоснабжения.

5. Создание алгоритмов расчет, оптимизации и структурной идентификации многоуровневой иерархической системы добычи газа.

6. Разработка мегода спецификации структурно-временных ограничений программною обеспечения распределённой системы управления на основе формальной модели.

Для решения этих задач применялись мегоды иечегких множеств, иерархических систем, теории агрегатов, а также методы гидродинамики, линейного и нелинейного программирования.

Научная повита работы.

1. Созданы алгоритмы и программы управления многоуровневыми автоматизированными технологическими комплексами по добыче газа в осложных условиях женлуагацин.

2. Предложена процедура координации решений и многоуровневых иерархических системах управления в общих условиях неопределенности.

3. Проведен анализ особенностей специфицирования программных систем реального времени, построена формальная модель программного обеспечения системы управления с использованием теории агрегатов и сети Керка.

Практическая ценность научных исследований и реализация рабопн в промышленности.

1. Комплекс программ по расчету, идентификации и оптимизации режимов работы межпромысловых коллекторов с учеюм неопределенности исходной информации «Коллектор» используется в Надымгазироме с 1995 года. В частности, с

помощью этою комплекса ведутся оперативные п плановые расчеты, идентификация и оптимизация режимов работы межпромыслового коллектора месторождения Медвежье, что позволило повысить давления на выходах коллекторов и продлить период бескомпрессорной эксплуатации газотранспортной сети и значительно сократить потери в добыче газа при проведении ремонтных работ.

2. За счет учета иерархической структуры принятия решений для реальных технологических комплексов повышены скорость и качест во принимаемых решений.

3. Предложенный метод специфицирования программных систем реального времени внедрён на предприятии "Надымгазпром" и используется для разработки распределённых профаммных систем (в частности с ею использованием создан комплекс программ управления пассажирскими авиаперевозками).

Сеть с научно-исследовательской тематикой.

Псе рабоп.1 проводились в рамках проблемы

«Создать и ввести в эксплуатацию многоуровневую авюматизироманную систему управления Западно- Сибирским территориально- производственным комплексом но добыче и транспорту газа (АСУ ЗС ТИК » (задание 03.03 проблема 0.80.36' но постановлению ГКНТ СССР и Госплана СССР от 12 декабря 1980 года Т 427/248, «Комплексной целевой программе развития АСУ ЗС ТПК на ХШ пятилетку» Миигазпрома и согласно совместному приказу Мннгазпрома и Минприбора Т 147/237 «О создании авюматизированных систем управления на важнейших объектах газовой промышленности Западной Сибири».

Апробация работы.

Основное содержание диссертационной работы докладывалось на заседаниях МТС ОАО "Газпром" в 1996-1998 г.г., а также НТС предприятия "Надымгазпром" в 1994-1998 г.г., а также на отраслевых семинарах и совещаниях.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и содержит 156 страниц текста, 12 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 96 наименований и приложения из 6 страниц.

Публикации.

Основные резулыагы работы опубликованы в 12 скиьях, за 19841999 годы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы, сформулирована 1сма диссертации, определены цели исследования, практическая ценноем> работы и ее научная новизна, дана характеристика рабо1ы но главам.

Черная глшш содержит он пса мне особенностей ароматизированной системы управления крупным технологическим комплексом добычи г аза в осложненных условиях эксплуатации Крайнего Севера.

Обсуждены общая структура и особенности управления крупным газодобывающим комплексом Крайнего Севера в осложненных условиях эксплуатации. Комплекс но добыче газа представляет собой систему взаимосвязанных распределенных производственных комплексов, объединяющих системы добычи, подготовки газа ь дальнему транспорту и межпромысловый коллектор с иерархически организованной системой управления и планирования.

Проанализированы особенности программных комплексов на всех уровнях управления и показано, что при разработке и проектировании АСУ добычи и межпромыслового транспорта газа необходимо основное внимание уделять комплексному созданию многоуровневой иерархической системы контроля и управления, возможностям функционирования программ расчета и оптимизации в условиях различных видов неопределенности. Обсуждены принципы построения

комплекса программ контроля и оптимизации для уровня АСДУ по добыче I аза.

Выявлены основные виды неопределенности, характерные для процесса контроля и управления газодобывающим комплексом Крайнего Севера в осложненных условиях эксплуатации.

1. Низкая точность оперативной информации, получаемой с обьектов управления, возникающая ввиду большой погрешности дамшков замера технологических параметров (расхода, давления и т.д.), их невысокой надежности, ожазов каналов связи, большого запаздывания при передаче информации по уровням управления, ок'утетвия возможности замеров параметров во всех точках технологическою процесса, необходимых для моделей. Наличие такого вида неопределенности вызывает неточность в задании переменных величин в моделях, начальных и граничных условий.

2. Неточность моделей обьектов контроля и управления, вызванная неэквивалентностью решений системных многоуровневых иерархических моделей и используемых на практике отдельных локальных задач. Неточность моделей может возникать из-за неверно проведенной декомпозиции общей задачи управления, излишней идеализации модели сложного процесса, разрыва существенных связей в технологическом комплексе, линеаризации, дискретизации, замены фактических характеристик оборудования паспортными, нарушения допущений, принятых при выводе уравнений (стационарности, изотермичности, однородности и т.д.). Ввиду большой сложности обьекта, существенной нелинейности, трудностей формализации, наличия различных субъективных критериев и ограничений могут применяться нечеткие модели.

3. Нечеткость в процессе принятия решений в многоуровневых иерархических системах, обусловленная тем, что наличие четких (точных) целей и координирующих решений на каждом уровне контроля и управления, и для каждого локального устройства регулирования затрудняет процесс координации и предопределяет длительный итеративный характер согласования решений.

4. Наличие диспетчера в контуре управления и ведение процесса координации в реальной производственной системе на естественном

языке, приводит к неоходимостн учета трудностей представления знании диспетчера в виде алгоритмов и согласованности полученного ЭВМ решения с ею оценкой:

• ненадежность исходной информации, получаемой о г диспет чера в режиме принятия решения, неточность оценок, недоопределенность понятии и терминов, неуверенность диспетчеров в своих заключениях;

• нечеткость (неоднозначность) естественного языка (лингвистическая неопределенность) и языка представления правил в системах экспертного типа;

* процедура принятия решения базируется на неполной информации, г.е. нечетких посылках;

* неопределенность проявляемся при агрегации правил и моделей, исходящих от разных источников знаний пли ог диспетчером различных уровнен управления (зги правила и модели могут быть прошворсчивыми, избыточными и т.н.).

Затрудненность условий эксплуатации автоматизированною технологического комплекса по добыче и транспорту газа в Тюменском регионе заключается и в более тяжелых климашческих условиях (низкие температуры, заболоченность и т.д.), oicyiciBini надежною энергоснабжения, в более низком качестве обслуживания оборудования и проведения монтажных и наладочных работ. При этом возможно возникновение повышенной вибрации оборудования, риска аварии на трубопроводах и т.д.

Необходимость работы в этих условиях затрудняет использование стандартных систем автоматики и программных комплексов, применяемых в АСУ систем диспетчером. Поэтому крайне важной представляется возможность использования теории нечетких множеств для описания и формализации режимов работы оборудования.

Сформулированы основные принципы управления многоуровневыми иерархическими комплексами в осложненных условиях эксплуатации.

Вторая гланд содержит описание программного обеспечения диспетчерской информационной системы газодобывающих объединений.

Приводится описание комплекса расчета и оптимизации фехуровневой системы газодобычи. Отличительными чертами таких систем являю1ся! кустовое расположение скважин, разветвленная с ист ема шлейфов от скважин до установок комплексной подготовки газа (УК11Г), сетевая структура межпромыслового коллектора (МК), наличие нескольких направлений магистрального транспорта газа и головных компрессорных станций (ГКС). Промысловая информация характеризуется значительной степенью неопределенности, которая проявляется как в погрешностях измерений технологических параметров, так и в отсутствии замеров во внутренних узлах газосборной ест и и для от дельных направлений магистрального транспорт газа. Все эт создает большие трудности при расчете и оптимизации режимов работы систем газодобычи, резко повышает размерность задачи и уже не позволяет проводить расчеты без ЭВМ с лостаючной для практики точностью. При разработке АСУ Надымгазпрома автор реализовал комплексный подход к решению этой задачи с учетом следующих особенностей:

• неопределенность промысловой информации;

• необходимость параметрической идентификации системы;

• сетевая структура газосборных систем;

• нелинейная зависимость при снижении пластового давления и ввода дожимных компрессорных станций (ДКС);

• наличие нескольких выходов из коллектора в магистральные газопроводы (МГ);

• различные кршерии оптимальности, в том числе нечеткие цели рациональной разработки газового месторождения;

• диалоговый режим решения задачи на ПЭВМ с возможностью оперативного ввода информации, ее корректировки и малого времени на расчет (I—2 мин).

Сеть газопроводов межпромыслового коллектора задаемся и виде связного ориентированно! о мульти-графа бет паель. Входами сисчемы являю!ся /{"установок комплексной нодюювки газа, а выходами - - М головных компрессорных станций магистральных газопроводов. Под узлами (вершинами) графа понимаючся все точки разве!вления или соединения линейных участков (ЛУ) заданной схемы МК, чочкн подачи (входы) или отбора (выходы) газа. Ребро представляет ЛУ, соединяющий две вершины фафа. Будем считать, что данный граф имеет N узлов и L ребер. При таком способе представления сеш трубопроводов стационарное движение газа описывается системой нелинейных алгебраических уравнений, коюрая включай:

• условия материальною баланса для r-й вершины г = 1, N -(К+М)

-!£,=</, О

it/* и/~

• уравнение движения газа по ЛУ

Г» -г,i =\tí,\Q.\ (2)

где ¡(/) - индекс / -го (/ -го) ребра графа, / = I, /.; {)1 расход но ¡-му ребру (млн. м3/сут); '¿г* - множество ребер, входящих в / -ю вершину;

- множество ребер, выходящих из /-¡1 вершины; !\ц, -соответственно, давления в начале и конце ¡-го ребра (АТА); цг -заданный приток (опок) газа в вершину с номером г.

0,542^7^.,,/ А =-

где - коэффициент гидравлическою сопротивления; А -относительная плотность газа но воздуху; Г(/, - средняя температура I аза (К); 2ср - коэффициент сжимаемости газа; /, - длина ЛУ, км; ¿)( - внутренний диаметр трубы, м; = 1,05 А.ц где

A.T¡ - коэффициент сопротивления трению; E¡ - коэффициент гидравлической эффективности ЛУ.

Требуемся рассчтагь стационарный изок-рмический режим (потоки по всем линейным участкам и давления в узловых точках) нри заданных граничных условиях. Нелинейная система состоит из l=N — (К + М) уравнений типа (I) и L-уравнений типа (2). Общее число переменных (давлений и расходов) равно М + L и необходимым условием единственности решения являек-я задание К + М переменных. Особенность предложенного итерационного метода решения поставленной задачи состоит в том, что он позволяет производить расчеты для произвольных смешанных К + М переменных (Р, Q¡,).

Для расчета технологических режимов работы межпромыслового коллектора иногда требуется учитывать зависимость давления на выходе УКПГ от расхода шза

1,2ш = A¡ Q, | Q, | + 13, Q, + C¡ где A¡,U¡,C¡ - коэффициенты аппроксимации.

Для расчета неизотермических режимов добавляется еще один итерационный цикл. После гидравлического расчета коллектора с начальными приближениями средних значений температуры газа пересчшывают температуру газа в узлах сети.

Гидравлические характеристики ЛУ изменяются в процессе ■jKCiuiyaianini, ввиду выпадения гидратов, скопления влаги и других факторов, поэюму давление и расходы, полученные из расчета стационарною режима течения газа по МК, в большинстве случаев отличаклея от фактических величин, полученных в точках замера.

Для совпадения расчетных и замеренных величин производится идентификация параметров системы. Оценка фактических коэффициентов гидравлических сопрот ивлений A.,|,¡. или коэффициентов эффективное!ей ЛУ /:'. = i = I, L, где L - количество,

основывается на методе наименьших квадратов с применением теории чувствительности.

т _

J -Ук У -> min

мри ограничениях (I) - ( 2), где У * - фактические давления и расходы н точках замера; К, - их расчетные значения; т - число замеров, т < ЛН-А.

Идентифицировать параметры, используя данную постановку, не удается, поскольку замеры расходов и давлений производятся лишь на УКПГ и ГКС. Кроме того, необходимо и меть в виду допустимую область изменения параметров ЛУ. Для корректности задачи минимизирустея функция 7 с регуляризующей добавкой

Ф =■/+£«,(£, -Е')' (3)

г-1

где и,. >0 коэффициент, выбираемый исходя из ¡еории чувствительности; Е* - номинальное значение коэффициента эффективности Л У.

Па основе результатов минимизации функции Ф коэффнцпешы математической модели корректируются и испольэуюкя и дальнейшем для решения задач расчета и оптимизации режимов работы МК.

С учетом указанных факторов разработан алгоритм идентификации коэффициентов эффекгивносгей ЛУ и оптимизации сетевою коллектора.

Оптимизация осуществляется при различных целевых функциях:

• выбор давлений и расходов УК11Г и ГКС, при которых суммарная производительность УКПГ максимальна при ограничениях (1)-(2)

к

]£(?,-> тах (4)

^ I

* определение режима работы МК с максимальным давлением на входе ГКС

'"ах (5)

или при наличии нескольких выходов

У Р1 -> max (6)

при заданной плановой производительности {)„, всех УКНГ

¿СЛ =0. (7)

I-1

и технологических ограничениях (1) - (2).

Но предложенным алгоритмам расчета, идентификации и оптимизации проводились многочисленные технологические расчеты газосборных коллекторов Медвежьего месторождения.

Решение данной задачи позволяет определить оптимальный режим работы газосборного коллектора сетевой структуры в различных экстремальных ситуациях: авария, ремонт, ввод новых технологических установок, линейных участков и т.д.

В третьей глине приведены алгоритмы расчета, контроля, идентификации и управления системой газодобычи в условиях неопределенности с использованием теории нечетких множеств.

Обсуждены возможности применения теории нечетких множеств для описания различных видов неопределенности. Соответственно и вся информация о режимах функционирования подсистем, областях допустимости и эффективности, целевых функциях, предпочтительности одних режимов работы перед другими, о риске работы на каждом из режимов для подсистем и т.д. должна быть преобразована к единой форме и представлена в виде функций принадлежности. Такой подход позволяет свести воедино всю имеющуюся неоднородную информацию: детерминированную, статистическую, лингвистическую и интервальную.

Сделан подробный обзор применения теории нечетких множеств и методов построения функций принадлежности в работах А.Е. Ал гунина, Л.Заде, Р. Беллмана, С. Л. Чаша, Д. Дюбуа, А. Прада, P.P. Ягера, К. Негойце, A.M. Норвича, И.Б. Турксена, А. Кофмана, Л.А. Гусева, A.M. Борисова и т.д.

Решена задача оптимизации многоуровневой иерархический системы добычи газа с применением теории нечетких множеств.

Задача оптимизации системы добычи газа и настоящее время разбивается на три подзадачи, решения которых слабо согласонаны между собой.

1. Задача оптимальной разработки месторождения; результат ее решения - отборы газа по скважинам j в момент времени t - Q (j , I), оптимальные по критерию максимума газоотдачи месторождения. При решении этой задачи используется модель многофазной фильтрации, что приводит к невозможности учета особенностей газосборных сетей, плановых заданий по УКПГ и месторождению в целом, полому полученное решение может быт ь недопуст имым и даже неэффективным для всей системы в целом.

2. Задача распределении отбора газа но скнажппам в рамках одной УКПГ. Результатом решения этой задачи также являются о|боры газа но скважинам Q{j, /), но уже о позиций газотранспорт ной системы. Наиболее часто используется критерий минимума потерь пластовой энергии. Таким образом, совершенно не учит ываются рекомендации со стороны оптимальной разработки месторождения, а также ограничении межпромыслового коллектора, что приводит к получению неэффективного и недопустимого решения.

3. Задача оптимизации режима межпромыслонмго коллектора;

результат ее решения - отборы газа Q (/', /) от каждой / -он УК1II'.

Метод оптимизации па основе теории нечетких множеств. Используя теорию нечетких множеств и идеи динамического профаммирования, можно решить очень сложные задачи опт имизации, важные для практики и пока еще не решенные в рамках других мстодов оптимизации.

В качестве характеристики любою режима рабоп.1 о ¡дельных подсистем и всей системы в целом будем использовать предложенный А.Е. Алтуниным показатель, выражающий степень принадлежности режима работ ы сист емы к классу допустимых и эффект ивных режимов.

Пусть X - заданное множест во альтернатив; С! X -нечеткая цель или просто цель, которая задастся как нечеткое множество с функцией

принадлежности 0 (х) ; С - нечеткое 01раннчснне с функцией принадлежности а (дг). Результирующее влияние нечеткой цели G и нечеткою ограничения С на выбор альтернатив может быть представлено пересечением О" С . Функция принадлежности для пересечения задается соотношением:

Тогда нечеткое множество D = G г>С будем называть решением, причем цс (.v) = |iG^.( v> Понятия цели и ограничений становятся нечеткими вследствие конфликтной ситуации в системе, большой погрешности промысловой информации, а также специфики задачи мноюуровпевою управления: при ок'утствии координации решений разных подсистем решения и ограничения лих подсистем становятся нечеткими.

Основываясь на формуле (8), процесс принятия решения на любом уровне управления можно записать в виде

|де nCi (х) a(íCí (.v) л...л|тс>1 (лг)лцс (х) - степени допустимости режимов работы системы (технологические, экономические, надежностные и другие ограничения).

В дальнейшем будем опускать тот факт, что степень принадлежности есть функция от jc и фиксировать внимание на том, что ¡Л/j определена для подсистемы j на уровне / в момент времени t. т.е. M/j (х)= V-D < 'J •')■

Степень принадлежности режима работы системы для уровня i в момент времени t к классу эффективных и допустимых будем определять на основе функций принадлежности \á¡).( i-l,j, t) j =1, n¡.¡ подсистем уровня (/-1) с учетом системы уравнений (1) - (2), описывающих динамику и связь подсистемы j с другими подсистемами.

Па основе предложенного метода и рекуррентной процедуры оптимизации разработаны алгоритмы динамической многоуровневой оптимизации системы газодобычи и расчета и оптимизации режимов

работы газосборною коллектора с учетом нечетких нелепых функций н офаничепий.

Фонд скважин и допустимая производительность УКИГопределяюг носитель множества [0|п,(п, 0|тах1' "а котором задаек'я функция принадлежности (например, треугольного вида), характеризующая степень эффективности режимов работы УК11Г

М0) =

о, V, <у

-(СЛ -(Л™, )/(&■» <>т), (Л™ <СЛ *V*« (10)

-(Л™ -£Л,ЭТ). £>тш ¿й о. (Л

Иыбрагь в качестве оптимальных режимов работы УКИГ практически не удается, поскольку нарушаюк'я технологические офаничения (I )-(2). Возникает задача распределить но УК11Г плановый объем добычи таким образом, чтобы режим работы каждой из них был близок к наиболее эффективному и при этом выполнялись технологические ограничения, а также система уравнений, описывающих стационарное течение газа по МК. В качестве кршерия оптимизации целесообразно использовать критерий Заде

-£Л.....£Л) = ИI (й) а ц 2 (У2 К ■■ ■-ац , (У* ) тах (И)

который позволяет преобразовать нсчежпс цели каждой УКИГ в единую цель всей системы.

Алгоритм выбора эффективных режимов работы межпромыслового коллектора с учетом нечетких целей и ограничений являекя

итерационным и основным на линеаризации функции (А-,.....

выпуклом множестве, образованном системой неравенств 2

] = I, К, на котором она совпадает с функцией нринадлежпост ¡-го

УКИГ

В результат решения задачи с нечеткими целями, заданными для каждой УКИГ, суммарный плановый расход Цщ распределяеи'я так, что

каждая УК11Г работает на режиме, наиболее близком к эффективному йпо!' "Р" ом выполняются все требуемые технологические ограничения и значительно улучшается сходимость процесса поиска решения.

Обсуждены возможности структурной идентификации газосборных сетей, т.к. при решении расчетных и оптимизационных задач управления системой газодобычи часто сталкиваются не только с неопределенностью значений коэффициентов эффективностей линейных участков, но и с неполнотой информации о структуре газосборных сетей. Наличие перемычек, положение различных кранов, задвижек иногда бывает известно неточно. Поэтому возникает задача уточишь пскоюрыс структурные детали обьекта по замерам технологических параметров. Для каждого варианта структуры сети рассчитывают технологический режим работы коллектора по изложенной ранее методике. По вычисленным значениям расходов газа Qi и давлении рг а входах и выходах определяется степень допустимости рассматриваемого г-го элемента или варианта структуры сети

После исследования всех возможных структур выбирается структура коллектора с максимальной степенью допустимости. Если имеется большое число неопределенных элементов или эти элементы сами представляют довольно сложные структуры, то можно воспользоваться разработанным автором модифицированным методом идентификации.

Применение предлагаемого подхода дает возможность сравнивать состояние различных подсистем, процессов и отдельных технологических ниток для выделения из них наиболее сильно снижающих степень эффективности на определенных режимах. В этом проявляется активная направленность метода, позволяющая не только описывать состояния отдельных подсистем при принятом оперативном управляющем воздействии, но и выявлять возможные виды воздействия на систему и получать количественные оценки результатов таких воздействий.

В четвертой главе обсуждается вопрос применения формальных методов моделирования структуры программного обеспечения АСУ на ранних стадиях разработки. Проводится анализ особенностей специфицирования ирофаммных систем реальною времени и приводится формальная модель профаммного обеспечения системы управления. Усложнение профаммного обеспечения (ПО) систем управления крупными предприятиями и объединениями, вызванное количественным ростом и совершенствованием их структуры, стало причиной роста числа ошибок ПО, не обнаруженных к моменту внедрения. Исследования характера ошибок ПО показали, что значительная часть их вносится в спецификации требований, разрабатываемые па ранних фазах жизненного цикла программных систем, что и делает л и ошибки наиболее трудными для обнаружения и исправления.

На стадии предварительного проектирования, когда неизвестные детали реализации, действия, выполняемые системой управления, описываются в виде совокупностей событий, которые должны происходить в ней п в ее окружении- производственных обьектах, i.e. системы управления являются встроенными системами. Имена событий объекта образуют его алфавит, процесс обозначает поведение обьскта, выраженное в терминах его алфавит: взаимодействие процессов рассматривается как событие, требующее одновременною участия обоих процессов. Описания процессов системы управления составляют спецификацию поведения,ошибки этой спецификации свидетельствуют о неправильном понимании пли описании взаимодействия системы управления с окружением.

Трудность обнаружения таких ошибок обусловлена следующими факторами.

Во-первых, ошибки, вносимые в спецификации на ранних фазах жизненною цикла программных систем, при переходе к последующим фазам разработки теряют свой первоначальный вид и рассеиваклся но различным частям и описаниям ПО. Во-вторых, ошибки спецификаций приводят к тому, что созданная система приобретает непредусмотренные свойства. Эт и свойства проявляются при внедрении и эксплуатации системы в виде побочных эффектов, моменты п места

проявления которых не имеют видимой связи с какими-либо частями спецификации. В-третьих, такие ошибки невозможно выявить тестированием на папе программирования, так как искажается взаимодействие частей ПО, а не результаты исполнения отдельных частей ПО.

Разработана методика специфицирования поведения ПО систем управления технологическими объектами, позволяющая описывать поведение ПО в терминах и понятиях прикладной области и доказывать корректность поведения ПО.

Представление создаваемой программной системы в символах методологии 8АШ обеспечивает заданную детализацию представления в терминах и иопяшях прикладной области и перейти к представлению создаваемой системы в виде совокупности взаимодействующих агрегатов - А-системы.

Соответствие между специализированным агрегатом и минимальной сетью Керка позволяет перейти к описанию поведения ПО во времени и сохранить при этом структуру, полученную в результате декомпозиции.

Предлагаемое представление Г10 систем управления позволяет строить модели, которые служат инструментом изучения и средством проверки корректности создаваемых программных систем реального времени.

Достоинства агрегатного метода и метода Керка для специфицирования ПО систем управления техническими объектами сделали целесообразной попытку сочетания их в разработке ПО. Разработанная автором специализация агрегата обеспечила эту возможное! ь.

Таким образом, разработана процедура преобразования представления системы управления в символах методологии БАОТ в сеть Керка.

С использованием этой процедуры разработан и комплекс нро1рамм управления пассажирскими авиаперевозками.

Выводы

1. Проведенные исследования и разработки позволили создать алгоритмы п программы управления многоуровневыми автоматизированными технологическими комплексами по добыче газа в сложных условиях эксплуа1ации.

2. Предложена процедура координации решений в многоуровневых иерархических системах управления в общих условиях неопределенности.

3. Показана возможность представления в виде функции принадлежности тех видов неопределенное! и, кошрые возникают в процессе управления технологическим комплексом по добыче газа.

4. Разработан меюд спецификации поведения распределённой программной системы реальною времени на основе модели Керка.

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Motus L., Tchugunov V., Artemyeva N. Selection of the formal model for a batch chemical process control system's software specification. -Preprints of 9lh I FA С World Congress, Budapest, Hungary, 1984, vol. 3, pp 196-201

2. Мытуе JUL, Чугунов B.C., Артемьева Н.И., Козлов B.A., Федоровский МЛ. Выбор формальною метода спецификации программною обеспечения систем управления днскретно-ненрерывными производствами.//УСиМ. 1985, №2, с. 11-15

3. Максимова T.IO. Черпюкова Jl.ll. Чугунов B.C. Принципы построения языка спецификации поведения встроенных систем. В сб. "Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами." Тезисы докладов. М. "Информприбор", 1987, 2 с.

4. Чугунов B.C. Специфицирование поведения встроенных систем. В сб. "Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами." Тезисы докладов. М." Информприбор", 1987,2 с.

5. Баулин В.II. Чугунов B.C. Технология специфицирования программных средств. В сб. "Пути совершенствования разработки программных и автоматизированных систем" Тезисы докладов к Всесоюзной научно-технической конференции. Свердл., 1989, 1с.

6. Чугунов B.C. Применение формального метода при проектировании распределенных систем управления предприятием. В сб. " Повышение эффективности освоения газовых месторождений Крайнею Севера." М. "Наука" 1997, 9 с.

7. Чугунов B.C. Комплекс программ контроля и оптимизации для уровня АСДУ по добыче газа. - М.:И1'Ц Газпром. МТС "Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе", № 11-12, 1998, с.21-24

8. Алтунип А.Г., Чугунов B.C. Оптимизация режимов работы сетевого коллектора. - М.:ИРЦ Газпром. НТС "Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений па суше и на шельфе", № 11-12, 1998,с.24-27

9. Чугунов B.C. Структура и особенности управления системой добычи газа. - М.:ИРЦ Газпром. НТС "Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе", № 11-12, 1998, с.27-31

10. Ллтунин А.Е., Чугунов B.C. Метод оптимизации многоуровневой иерархической системы добычи газа с применением теории нечёт ких множеств,- М.:ИРЦ Газпром. МТС "Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе", № 2, 1999, е.22-30

11. Чугунов B.C. Особенности современных программных комплексов, применяемых при управлении сложными системами газодобычн. -М.:ИРЦ Газпром. МТС "Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождении на суше и па шельфе", № 2, 1999, с.30-32

12.Алтунин А.Г., Чугунов B.C. Идентификация параметров газосборных сетей. - М.:ИРЦ Газпром. НТС "Геология, бурение, разработка п эксплуатация газовых и газокопдепсашых месторождении на суше и па шельфе", № 2, 1999, с.32-37

Соискак'ль I Чугунов В.С

Подписано в печать 06/04/2000 г. Уч.-изд.л. 1., печать офсетная, гарнитура Тайме, формат 60x84 1/16

Тираж 80 экз.

_Заказ № 356/04_

Лицензия ЛР №021285 от 6 мая 1998 г.

Издательский центр ИГУ 630090, Новосибирск-90, ул.Пирогова, 2

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КРУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ ДОБЫЧИ ГАЗА В ОСЛОЖНЕННЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

1.1. Общая структура и особенности управления крупным газодобывающим комплексом Крайнего Севера в осложненных условиях эксплуатации

1.2. Комплекс программ контроля и оптимизации для уровня АСДУ по добыче газа

1.3. Основные виды неопределенности, характерные для процесса контроля и управления газодобывающим комплексом Крайнего Севера в осложненных условиях эксплуатации

1.4. Основные принципы управления многоуровневыми иерархическими комплексами в осложненных условиях эксплуатации

1.5. Выводы

ГЛАВА 2. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-СОВЕТУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ГАЗОДОБЫВАЮЩИХ ОБЪЕДИНЕНИЙ

2.1. Расчет и оптимизация трехуровневой системы газодобычи месторождения Медвежье

2.2. Идентификация параметров газосборных сетей

2.3. Оптимизация режимов работы сетевого межпромыслового коллектора

2.4. Выводы

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ, КОНТРОЛЬ, ИДЕНТИФИКАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ ГАЗОСНАЖЕНИЯ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕОРИИ НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ

3.1. Возможности применения теории нечетких множеств для описания различных видов неопределенности

3.2. Оптимизация многоуровневой иерархической системы добычи газа с применением теории нечетких множеств

3.3. Алгоритм расчета и оптимизации режимов работы газосборного коллектора с учетом нечетких целевых функций и ограничений (задача 3)

3.4.Возможности структурной идентификации газосборных сетей

3.5.Выводы

ГЛАВА 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЁННЫХ СИСТЕМ ГАЗОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

4.1. Концептуальная модель встроенной системы

4.2. Спецификации и ошибки программных систем

4.3. Формальная модель программного обеспечения системы управления 126 *

Актуальность проблемы. Одной из ведущих отраслей топливно-энергетического комплекса страны является газовая промышленность. Крупнейшим объединением по добыче газа является Надымгазпром. Управление таким крупным и рассредоточенным объектом осложняется значительной погрешностью замеров технологических параметров, наличием различных видов неопределенности и необходимостью координации решений, принимаемых на каждом уровне иерархической системы контроля и управления газодобывающего региона.

Разработка конструктивных методов контроля и управления сложными иерархическими системами газоснабжения в условиях неопределенности значительно отстает от потребностей практики, что приводит к существенному снижению эффективности и надежности работы системы газоснабжения.

Существование неопределённости характеристик технологических объектов газодобывающего комплекса обусловлено помимо прочего, их встроенностью в окружающую среду так же, как система управления является встроенной в технологические объекты. Следовательно, алгоритмы управления технологическими процессами газоснабжения должны строиться на основе методов, учитывающих неопределённость характеристик технологических объектов.

Существующие алгоритмы принятия решений в системах газоснабжения чаще всего являются детерминированными или ориентированы только на один конкретный вид неопределенности (интервальный, вероятностный, лингвистический). При этом применение конкретного математического аппарата (статистических методов, теории игр, теории полезности и т.д.) для принятия решений позволяет отразить в модели лишь отдельные виды данных, приводит к острому дефициту в информации конкретного типа и безвозвратной потере информации других типов.

Следует отметить, что несмотря на существование большого числа программных комплексов, созданных для расчета и оптимизации режимов работы газопроводов, коллекторов и газовых залежей, отсутствуют комплексы программ, работающие в общих условиях неопределенности, при большой размерности и сложности моделей, при наличии сетевых газопроводов.

Разработка программного обеспечения (ПО) встроенных систем осложняется несовершенством средств и методов построения спецификаций ПО. Это несовершенство обусловлено "соотношением неопределённостей" специфицирования: спецификации, излагающие задачу в наиболее ясных и понятных терминах, плохо приспособлены для формального доказательства требуемых свойств ПО, и наоборот, формальные описания задач программирования трудно интерпретируются в терминах и понятиях прикладной области. Цель работы. Повышение качества управления основным производством газодобывающего предприятия за счёт использования:

- идей и методов теории организации, моделей, алгоритмов и программ для расчета, контроля и управления многоуровневыми автоматизированными системами добычи и межпромыслового транспорта газа в условиях различных видов неопределенности информации; методов и средств разработки программного обеспечения, обеспечивающих заданное поведение распределённых систем управления.

Основные задачи исследования и методы их решения.

1.Определение основных особенностей АСУ крупным технологическим комплексом добычи газа в осложненных условиях Крайнего Севера.

2. Определение основных видов неопределенности управления многоуровневыми иерархическими газодобывающими комплексами Крайнего Севера.

3.Создание алгоритмов и программ контроля, идентификации и управления региональным технологическим комплексом добычи и межпромыслового транспорта газа в стационарном режиме при различных условиях.

4. Определение возможности применения теории нечетких множеств для описания различных видов неопределенности газоснабжения.

5. Создание алгоритмов расчета, оптимизации и структурной идентификации многоуровневой иерархической системы добычи газа.

6. Разработка метода спецификации структурно-временных ограничений программного обеспечения распределённой системы управления на основе формальной модели.

Для решения этих задач применялись методы нечетких множеств, иерархических систем, теории агрегатов, а также методы гидродинамики, линейного и нелинейного программирования.

Научная новизна работы.

1. Созданы алгоритмы и программы управления многоуровневыми автоматизированными технологическими комплексами по добыче газа в осложных условиях эксплуатации.

2. Предложена процедура координации решений в многоуровневых иерархических системах управления в общих условиях неопределенности.

3. Проведен анализ особенностей специфицирования программных систем реального времени, построена формальная модель программного обеспечения системы управления с использованием теории агрегатов и сети Керка. Практическая ценность научных исследований и реализация работы в промышленности.

1. Комплекс программ по расчету, идентификации и оптимизации режимов работы межпромысловых коллекторов с учетом неопределенности исходной информации "Коллектор" используется в Надымгазпроме с 1995 года. В частности, с помощью этого комплекса ведутся оперативные и плановые расчеты, идентификация и оптимизация режимов работы межпромыслового коллектора месторождения Медвежье, что позволило повысить давления на выходах коллекторов и продлить период бескомпрессорной эксплуатации газотранспортной сети и значительно сократить потери в- добыче газа при проведении ремонтных работ.

2. За счет учета иерархической структуры принятия решений для реальных технологических комплексов повышены скорость и качество принимаемых решений.

3. Предложенный метод специфицирования программных систем реального времени внедрён на предприятии «Надымгазпром» и используется для разработки распределённых программных систем (в частности с его использованием создан комплекс программ управления пассажирскими авиаперевозками).

Связь с научно-исследовательской тематикой.

Все работы проводились в рамках проблемы "Создать и ввести в эксплуатацию многоуровневую автоматизированную систему управления Западно- Сибирским территориально- производственным комплексом по добыче и транспорту газа (АСУ ЗС ТТПС" (задание 03.03 проблема 0.80.36" по постановлению ГКНТ СССР и Госплана СССР от 12 декабря 1980 года Т 427/248, "Комплексной целевой программе развития АСУ ЗС ТПК на ХШ пятилетку" Мингазпрома и согласно совместному приказу Мингазпрома и Минприбора Т 147/237 "О создании автоматизированных систем управления на важнейших объектах газовой промышленности Западной Сибири". Апробация работы. Основное содержание диссертационной работы докладывалось на заседаниях НТС ОАО «Газпром» в 1996-1998 г.г., а также НТС предприятия «Надымгазпром» в 1994-1998 г.г., а также на отраслевых семинарах и совещаниях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и содержит 154 странице текста, 8 рисунков, 14 таблиц, список литературы из 109

4.4.ВЫВОДЫ

1. Разработаны принципы построения спецификации поведения ПО и корректной логической структуры ПО распределённой системы управления сложными объектами

2. Разработана методика специфицирования поведения ПО систем управления технологическими объектами, позволяющая описывать поведения ПО в терминах и понятиях прикладной области, доказывать корректность поведения ПО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для освоения газовых месторождений Тюменской области созданы и продолжают интенсивно развиваться мощные технологические комплексы по добыче и транспорту газа, которые предъявляют повышенные требования к применяемым на всех уровнях системы методам контроля и управления. Ситуация в северных условиях осложняется значительной погрешностью замеров технологических параметров, наличием различных видов неопределенности при решении задач и необходимостью координации решений, принимаемых на каждом уровне иерархической системы контроля и управления газодобывающего региона. Однако разработка конструктивных методов контроля и управления сложными иерархическими системами в условиях неопределенности значительно отстает от потребностей практики, что затрудняет использование всех возможностей, предоставляемых технологией, и приводит к существенному снижению эффективности и надежности работы системы газоснабжения.

Управление такими крупными технологическими комплексами невозможно без применения средств автоматизации и вычислительной техники, причем в в настоящее время создание и развитие АСУ в газовой промышленности осуществляется путем перехода от разработки локальных АСУ отдельными предприятиями к созданию интегрированных распределенных автоматизированных систем управления. Это особенно характерно для основных подсистем АСУ-подсистемы оперативного (диспетчерского) управления системой газоснабжения и управления транспортными перевозками.

Поэтому автором диссертации поставлена и решена задача создания математических моделей, комплексов алгоритмов и программ для расчета, контроля и управления многоуровневыми автоматизированными системами добычи и межпромыслового транспорта газа и транспортными перевозками в условиях различных видов неопределенности информации.

Для решения этой задачи в первой главе рассмотрены особенности управления сложными многоуровневыми технологическими комплексами добычи и межпромыслового транспорта газа в осложненных условиях эксплуатации. Описана общая структура и особенности управления сложной системой добычи газа, приведена структура и основные функции многоуровневой системы управления автоматизированным территориально-производственным комплексом по добыче и межпромысловому транспорту газа.Рассмотрены общие принципы принятия решений по управлению сложными многоуровневыми технологическими комплексами по добыче газа в условиях неопределенности. Проведен анализ видов непределенности, характерных для процесса управления Западно-Сибирскимтерриториально-производственным комплексом по добыче и транспорту газа. Обсуждены основные принципы управления многоуровневыми иерархическими комплексами в осложненных условиях эксплуатации. Во второй главе обсуждены особенности программного обеспечения информационно-советующей системы в рамках подсистемы оперативного управления газодобывающих объединений. Приведен алгоритм расчета и оптимизации трехуровневой системы газодобычи , обладающий свойствами устойчивости и робастности при наличии некорректности и небольших помех в процессе принятия решений и показана его применимость на основе примера расчета месторождения Медвежье. Разработан алгоритм идентификации параметров газосборных сетей при наличии некорректности и небольших помех в процессе расчета. Приведен пример расчета месторождения Медвежье. Разработан алгоритм оптимизации режимов работы сетевого межпромыслового коллектора.

В главе 3 приведены алгоритмы и результаты расчета, контроля, идентификации и управления системой газоснабжения в условиях неопределенности с использованием теории нечетких множеств. Проведен анализ возможности применения теории нечетких множеств для описания различных видов неопределенности при управлении сложной системой газодобычи в осложненных условиях эксплуатации. Приведены алгоритмы оптимизация многоуровневой иерархической системы добычи газа с применением теории нечетких множеств Разработан алгоритм расчета и оптимизации режимов работы газосборного коллектора с учетом нечетких целевых функций и ограничений. Проанализированы возможности структурной идентификации газосборных сетей в условиях структурной неопределенности.

В 4 главе разработана процедура преобразования концептуального описания системы управления в модель структуры и модель поведения ПО АСУ. Разработана методика специфицирования поведения ПО систем управления технологическими объектами, позволяющая описывать поведения ПО в терминах и понятиях прикладной области, доказывать корректность поведения ПО. Разработаны принципы построения спецификации поведения ПО, методика построения формальной модели поведения ПО и корректной логической структуры ПО распределённой системы управления объектами газодобычи.

Для решения этих задач применялись методы нечетких множеств, теории иерархических систем, гидродинамики, линейного и нелинейного программирования, принципы регуляризации.

Проведенные соискателем исследования и разработки позволили создать алгоритмы и программы управления многоуровневыми автоматизированными технологическими комплексами по добыче газа в осложненных условиях эксплуатации. Предложена процедура координации решений в многоуровневых иерархических системах управления в условиях неопределенности. Показана зависимость применяемых методов решения задач, принципов координации и состава задач по уровням управления от имеющихся в системе видов неопределенности. Рассмотрена возможность представления в виде функций принадлежности тех видов неопределенности, которые возникают в процессе управления технологическим комплексом по добыче газа. Обсуждены некоторые принципы контроля и управления сложным распределенным автоматизированным технологическим комплексом - в условиях неопределенности. Рассмотрены проблемы информационной и программной увязки локальных АСУ разного функционального назначения (разработка месторождений, добыча и межпромысловый транспорт газа) в единый автоматизированный технологический комплекс.

1. Алтунин А.Е., Чугунов B.C. Структура и особенности управления системой добычи газа. - М.:ИРЦ Газпром. НТС «Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе», № 11-12, 1998, с.27-31

2. Чугунов B.C. Комплекс программ контроля и оптимизации для уровня АСДУ по добыче газа. М.:ИРЦ Газпром. НТС «Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе», № Ц-12, 1998, с.21-24

3. Алтунин А.Е.,Семухин М.В.Дутырев А.Л.Дрел Л.Д., Цыбульник В.Н., Губин Е.Б. Инструкция по расчету и оптимизации сетевых газосборных систем.- Тюмень, 1987.- 69 с.

4. Алтунин А.Е., Чуклеев С.Н., Семухин М.В., Крел Л.Д. Методическое руководство по технологическим расчетам сложных систем газодобычи при неточных параметрах.- Тюмень, 1984,- 48 с.

5. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М. Мир, 1976.

6. Борисов А.Н., и др. Модели принятия решений на основе лингвистической переменной. Рига: Зинатне, 1982.-256 с.

7. Моисеев H.H. Элементы теории оптимальных систем. М.: Наука, 1975.528 с.

8. Цыпкин Я.З. Адаптивные методы выбора решений в условиях неопределенности. -Автоматика и телемеханика, 1976, N 4, с.78-91.

9. Фельдбаум A.A. Основы теории оптимальных автоматических систем. М.: Наука, 1966.

10. Кандель А.,Байатт У.Дж. Нечеткие множества, нечеткая алгебра, нечеткая статистика.- Труды американского общества инженеров-радиоэлектроников, 1978, т.66, N12, с.37-61.

11. Маргулов Р.Д., Тагиев В.Г., Гергедава Ш.К. Организация управления газодобывающим предприятием. М.: Недра, 1981.

12. Хьюбер Дж.П. Робастность в статистике. М.: Мир, 1984.-304 с.

13. Кашьян Р.Л., Рао А.Р. Построение динамических стохастических моделей по экспериментальным данным.- М.: Наука, 1983.-384 с.

14. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения. М.: Радио и связь, 1986.- 408 с.

15. Негойце К. Применение теории систем к проблемам управления. М.: Мир, 1981.- 179 с.

16. Тихонов А.Н. и др. Регуляризующие алгоритмы и априорная информация. М.: Наука, 1983.- 200 с.

17. Месарович М., ТакахараЯ. Общая теория систем. М.: Мир, 1978.

18. Павловский Ю.Н. Агрегирование сложных моделей и построение иерархических систем управления. В сб.: Исследование операций. М.: ВЦ АН СССР, 1974, Вып. 4, с. 3-38.

19. Петков П.И., Димитров З.И., Иванов М.С. Иерархичные децентрализованные системы управления. София: Техника, 1985.-136 с.

20. Алиев P.A., Либерзон М.И. Методы и алгоритмы координации в промышленных системах управления. М.: Радио и связь, 1987.-208 с.

21. Алиев P.A.,Либерзон М.И. Безытеративные алгоритмы координации в двухуровневых системах. -Известия АН СССР. Техническая кибернетика, N 3, 1986, с. 163-166.

22. Алтунин А.Е. Исследование и разработка методов принятия решений в многоуровневых иерархических системах газовой промышленности. Автореферат канд. дисс., МИНХиГП им. И.М. Губкина, М., 1979.-23 с.

23. Поспелов Г.С. и др. Процедуры и алгоритмы формирования комплексных программ. М.: Наука, 1985.- 424 с.

24. Нурминский Е.,Балабанов Т. Декомпозиция энергетической модели высокой размерности. Отчет ВНИИСИ, 1985, N гос.рег.118509S1079.

25. Михалевич B.C. и др. Алгоритм согласования решений в распределенной системе взаимосвязанных задач с линейными моделями.-Кибернетика, 1988,N 3, с.1-8.

26. Алтунин А.Е., Чугунов B.C. Идентификация параметров газосборных сетей. М.:ИРЦ Газпром. НТС «Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе», № 2, 1999, с.32-37

27. Сухарев М.Г., Ставровский Е.Р. Оптимизация систем транспорта газа. М.: Недра, 1975.

28. Алтунин А.Е., Чугунов B.C. Оптимизацмя режимов работы сетевого коллектора. М.:ИРЦ Газпром. НТС «Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений на суше и на шельфе», № 11-12, 1998, с.24-27

29. Кучин Б.Л., Алтунин А.Е. Управление системой газоснабжения в осложненных условиях эксплуатации. -М.: Недра, 1987.- 209 с.

30. Кучин Б.Л., Алтунин А.Е. Автоматизированные информационные системы объектов газоснабжения. -М.: Недра, 1989.-199 с.

31. Заде Л.А. Размытые множества и их применение в распознавании образов и кластер-анализе. -В сб.: Классификация и кластер. М.:Мир,1980, с. 208247.

32. Борщевич В.И., Ботнарь В.И. Нечеткое моделирование и проблемы его интерпретации. Кишинев: КПИ, 1984.-13 с. (Рукопись депонирована в МолдНИИНТИ, N 462М-84Деп. от 14.09.1984).

33. Пфанцагль И. Теория измерений. М.: Мир, 1976.- 166 с.

34. Фишберн П. Теория полезности для принятия решений. М.: Наука, 1978.

35. ЬСини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981.-560с.

36. Норвич A.M., Турксен И.Б. Фундаментальное измерение нечеткости.- Всб.: Нечеткие множества и теория возможностей. М.: Радио и связь, 1986, с. 54-64.

37. Норвич А.М., Турксен И.Б. Построение функций принадлежности. -В сб.: Нечеткие множества и теория возможностей. М.: Радио и связь, 1986, с. 64-71.

38. Ягер P.P. Множества уровня для оценки принадлежности нечетких подмножеств.- В сб.: Нечеткие множества и теория возможностей. М:Радио и связь, 1986, с. 71-78.

39. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.:Радио и связь, 1982.- 432 с.

40. Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука, 1981.

41. Закиров С.Н. и др. Прогнозирование и регулирование разработки газовых месторождений.- М.: Недра, 1984.- 295 с.

42. Кейн JI.A. Искусственный интеллект в обрабатывающих отраслях промышленности.- Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1986, N9, с. 117-122.

43. Алтунин А.Е., Чуклеев С.Н., Семухин М.В. ,Крел Л.Д. Методические рекомендации по применению теории нечеткости в процессах контроля и управления объектами газоснабжения. Тюмень, 1983.- 136 с.

44. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981.-488 с.

45. Кейн В.М. Оптимизация систем управления по минимаксному критерию.- М.: Наука, 1985.- 248 с.

46. Орлов А.И. Устойчивость в социально-экономических моделях. М.: Наука, 1979.

47. Шапиро Д.И. Принятие решений в системах организационного управления: использование расплывчатых категорий. М.:Энергоатомиздат, 1983.184 с.

48. Гусев JI.A., Смирнова И.М. Размытые множества. Теория и приложения (обзор). Автоматика и телемеханика, 1973, N 5, с. 66-85.

49. Бокша В.В., Силов В.Б. Нечеткое целевое управление системами сзаданным конечным состоянием. Автоматика, 1985, N 3, с. 3-8.

50. Алексеев A.B. Проблемы разработки математического обеспечения выполнения нечетких алгоритмов. -В сб.: Модели выбора альтернатив в нечеткой среде.- Рига, 1984, с. 79-82.

51. Алексеев A.B. Применение нечеткой математики в задачах принятия решений. -В сб.: Метооды и системы принятия решений. Рига: РПИ, 1983, с. 38.

52. Беллман Р., Заде JI. Принятие решений в расплывчатых условиях В сб.: Вопросы анализа и процедуры принятия решений. М.: Мир, 1976,с. 172215.

53. Хоар Ч. Взаимодействующие последовательные процессы.- Пер. с англ. М.: Мир, 1989.- 264 с.

54. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи /В.Н.Волкова,Б.А.Воронков,А.А.Денисов и др. -М., Радио и связь, 1983. -248с.

55. Агафонов В.Н. Языки и средства спецификации программ (обзор).- В кн.: Требования и спецификации в разработке программ. М.: Мир, 1984, с. 285344.

56. Карпов Ю.Г., Борщев A.B., Рудаков В.В. О корректности параллельных алгоритмов. Программирование, 1986, № 4, с.5-16.

57. Росс Д. Структурный анализ (SA): язык для передачи понимания.- В кн.: Требования и спецификации в разработке программ. М.: Мир, 1984, с. 240284.

58. Агафонов В.Н. Спецификация программ: понятийные средства и их организация.- Новосибирск: наука, 1987.- 240 с.

59. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. М.: Мир, 1984.-264 с.

60. Котов В.Е. Алгебра регулярных сетей Петри.- Кибернетика, 1980, №5, с.10.18

61. Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем.- М., «Сов. Радио», 1973, 440 с.

62. Мытус JI.JI. Разработка методов формализованного анализа ПО систем реального времени. Отчет СКБ ВТ ЖАН ЭССР, 1981, гос. per. № 81080862, 73 с.

63. Мытус JI.JI. Модель программного обеспечения распределенных систем управления // Программирование, 1983, № 3, с. 46-54.

64. Мытус JI.JI. Особенности моделирования программного обеспечения многопроцессорных встроенных систем.- Изв. АН СССР, Техническая кибернетика, № 4, 1985, с. 149-155.

65. Мытус JI.JI., Чугунов B.C., Артемьева Н.И., Козлов В.А., Федоровский M.JI. Выбор формального метода спецификации программного обеспечения систем управления дискретно-непрерывными производствами. // УСиМ. 1985, № 2, с. 11-15

66. Чугунов B.C. Максимова Т.Ю. Зернюкова JI.H. Принципы построения языка спецификации поведения встроенных систем. В сб. «Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами.» Тезисы докладов. М. «Информприбор», 1987, с. 60-61

67. Чугунов B.C. Специфицирование поведения встроенных систем. В сб. «Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами.» Тезисы докладов. М. « Информприбор», 1987, с. 57-58

68. Баулин В.П. Чугунов B.C. Технология специфицирования программных средств. В сб. «Пути совершенствования разработки программных и автоматизированных систем» Тезисы докладов к Всесоюзной научно-технической конференции. Свердл., 1989, с. 143

69. Чугунов B.C. Применение формального метода при проектировании распределенных систем управления предприятием.- В сб.: "Повышение эффективности освоения газовых месторождений Крайнего Севера.- М.: Наука,1997, с. 532-540.

70. Dubois D., Prade H. Operations on fuzzy numbers. Int. J. System sci., 1978, v.5, N2, p. 613-626.

71. Venkatesan M. Development and storage of interpretive structural models.-IEEE Trans. Syst. Man and Cybern., 1984, N3, p. 550-556.

72. Bonissone P.P., Tong R.M. Editorial: reasoning with uncertainty in expert systems.- Int. J. Man-Mach. Stad., 1985, N3, p. 241-250.

73. Mamdani E.H., Efstathion H.J. Higher-order logics for handling uncertainty in expert systems.- Int." J. ManMach. Stud., 1985, N3, p. 243-259.

74. Kickert W.Y.M. and oth. Application of Fuzzy Controller in a Warm Water Plent.- Automatica, 1976, v. 12, N4, p. 301-308.

75. Atsushi Degawa. Улучшение методов обнаружения и подавления "плохой" информации при оценке состояния энергосистем.- Дэнки гаккай ромбуси, Trans.Inst.Elec.Eng.Jap., 1984, N2, 69-76(яп.).

76. Leitmann G. Deterministic control of uncertain systems.- Mat. Model. Sci. and Technol.,4th Int. Conf. Zurich, 15-17 Aug. 1983, New York, 1983, p. 1-9.

77. Findeisen W., Malinowski K. Two-level control and coordination for dinamisal systems.- Archiwum automatiki i telemechaniki, Т. XXIV, N 1, p. 3-27.

78. Due G., Drouin M., Mariton M., Abou-Kandil H. Une nouvelle methode de decomposition-coordination.- Application a la compensation des systemes multivariables.- APII, 1985, N 3, p. 227-242.

79. Yager R.R. Fuzzy sets, probilities, and decision.- J. of Cybern., 1980, N 10, p.1.18.

80. Funy J.W., Fu K.S. An axiomatic approach to rational decision making in a fuzzy environment.- Fuzzy Sets and Their Application to Cognitive and Decision Processes, New York, 1975, p. 227-257.

81. Goguen Y.A. The logic of inexact concepts.- Synthese, v.19, p. 329-373.

82. Uehara K., Taguchi E. Интерфейс преобразователя аналоговых сигналов в сигналы логики размытых множеств.- Дэнси цусин таккай ромбунси, Trans. Inst. Electron, and Commun. Eng. Jap., 1984, N 4, p. 391-396.

83. Togai M.,Watanabe H. A VLSI implementation of fuzzy iference engine.-2nd Conf. Artif. Intell. Appl., Miami Beach, Fla, Dec.11-13, 1985. Washington, D.C., 1985, p. 192-197.

84. Prade H. A computional approach to approximate and plausible reasoning with applications to expert systems.- IEEE Trans.Pattern Anal, and Mach. Intel., 1985, N3, p. 260-283.

85. Willaeys D. Some of the properties of fuzzy discretisation.- Fuzzy Inf., IF AC Symp. Marseille, 19-21 July, 1983. Oxford, 1984, p. 61-69.

86. Chang S.S.L. Application of fuzzy set theory to economics.- Kybernetes, 1977, v.6, p. 203-208.

87. Kitowski J. Zastosowanie relacyjnych rownan rozmytych.- Zesz. nauk. AGH: Autom., 1984, N37,107 s.

88. Motus L. Semantics and implementation problems of interprocess communication in a DCCS specification // Proc. 6th IFAC Workshop on DCCS.Monterey (Calif.): Pergamon press, 1986.

89. Tanaka H., Asai K. Fuzzy solution in fuzzy linear pogramming problems.-IEEE Trans. Syst. Maan and Cybern., 1984, N2, pp. 325-328.

90. Dubois D., Prade H. Fuzzy sets and systems: Theory and applications.-New York: Acad.Press, 1980.- 394 p.

91. Dubois D., Prade H. Systems of linear fuzzy constraints.- Fuzzy Sets and Systems, 1980, v.3, N1, p. 37-48.

92. Gladden G.R. Stop Life Cycle, I want to get off.- Software Engineering Notes, vol. 7, no.2, April 1982, pp. 35-39

93. Matsumoto Y. A Software Design Methodology: Bridge from Requirements Specification to Software Design.- Japan Annual Reviews in Electronics, Computers and Telecommunications, 1982, pp. 175-192

94. Zave P. An operational approach to requirements specification for embedded systems.- IEEE Transaction on Software Engineering, vol. 8, № 3,1982, pp. 250-269

95. Stay J.F. HIPO and integrated program design. IBM System Journal, 1976, №2, pp. 143-155.

96. Teichroew D., Hershey E.A., PSL/PSA a computer aided technique for structured documentation and analysis of information processing systems.- IEEE Transaction on Software Engineering, vol. SE-3, 1,1977, pp.41-18.

97. Furia N J. A comparative evaluation of RSL/REVS and PSL/PSA applied to digital flight control systems.- AIAA 2nd Computers in Aerospace Conference, Los Angeles, 1979, pp. 330-337

98. Ludewig J. Process Control Software Specification in PCSL.- Proc. Of IF AC Real-Time Programming Workshop, Leibnitz, Austria, 14-16 Apr. 1980, pp. 122-131

99. Ludewig J. ESPRESO a system for Process Control Software specification.- IEEE Transaction on Software Engineering, vol. 9, № 4, 1983, pp. 427436

100. Campbell R.H. Path Expression for Real-Time Programming.- Proc. Workshop on Tally for Embedded Computing System Software, NASA Conference Publication 2064, Nov. 7-8, 1978, pp .29-32

101. Schwartz, R., Melliar-Smith P.M. Temporal Logic Specification on Distributed Systems.- 2nd Intern. Conf. On Distributed Computing Systems, Paris/France, 1981, pp. 446-454

102. Laventhal M.S. Syncronization specifications for data abstractions.- IEEE Conference on Specifications of Reliable Software, 1979, pp. 119-125

103. Nader A. Petri Nets for Real Time Control Algorithms Decomposition.-Distributed Computer Control Systems, Proc. of the IF AC Workshop, ed. by T.Harrison, Tampa, Fla, 2-4 Oct 1979, pp 57-68

104. Quirk W.J., Gilbert R. The formal specification of the requirements of complex real-time systems. Harwell, AERE, 1977, Report no. 8602, 57 pp.

105. Motus L., Kaaremees K. A model based design of distributed computer control system software // Proc. 4th IF AC Workshop on DCCS. Monterey (Calif.): Pergamon press, 1983, p. 93-101.

106. Motus L., Tchugunov V., Artemyeva N. Selection of the formal model for athbatch chemical process control system's software specification. Preprints of 9 IF AC World Congress, Budapest, Hungary, 1984, vol. 3, pp 196-201.

107. Integrated Computer-Aided Manufacturing (ICAM) Report: Function Modelling Manual (IDEFO).- contract no.F33612-78-C-5158,Softegh, Inc., 1981, 420p.