автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Синтез информационных технологий управления производственными системами
Автореферат диссертации по теме "Синтез информационных технологий управления производственными системами"
РГ8 ОД
ЮРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
На правах рукописи
МАТВЕЕВ МИХАИЛ ГРИГОРЬЕВИЧ
СИНТЕЗ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИ (на примере перерабатывающих производств)
1.13.16 - Применение вычислительной техники, математического моделировании и математических методов в научных исследованиях ( в отрасли технических наук)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Воронеж 1995
Работа выполнена в Воронежской государственной технологической академии (ВГТА) на кафедре математического моделирования тех-нолопгческих систем
Научный консультант - доктор технических наук, профессор
Сысоев В.В.
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор
Ведущая организация - Институт проблем информатики РАН
Защита состоится " 14" 12 1995 г. в 14.30 час. на заседании диссертационного Совета Д063.90.02 Воронежской государственной технологической академии в а.ЗО по адресу г.Воронеж, проспект Революции, 19.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА.
Автореферат разослан " 40 "_ !' юо^г
Редкозубое С.А.
доктор технических паук, профессор Скугарев В.В.
доктор технических наук Добромыслов О.М.
Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук, до)
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ'
Актуальность проблемы. к перерабатывающим производствам (пп) относятся такие производства, технологические процессы которых осуществляют целенаправленные изменения внутренних свойств перерабатываемых материалов. К ним относятся химические, нефтехимические, пищевые и другие. Перспективным направлением повышения эффективности ПП является применение автоматизированных систем управления (АСУ) различного назначения - АСУП, АСУТП, АСР, которые функционируют на основных уровнях ПП - организационно-экономическом, технологическом и параметрическом соответственно. В основе любой АСУ лежат информационные технологии, под которыми принято понимать методы и приемы обора; переработки,, хранения и передачи информации с целью управления.
Современное состояние информационных технологий управления (ПТУ) в ПП характеризуется многообразием применяемых методов и приемов переработки и хранения информации, основу которых составляют классические теории управления, регулирования и оптимизации. В последнее время в АСУ начали использоваться новые информационные технологии, основанные на методах искусственного интеллекта, с формализацией знаний и опыта человека как носителя наиболее важней для управления информации. Использование новых ИТУ в рациональном сочетании с методами классического управления позволяет существенно расширить функции АСУ на всех уровнях функционирования ПП и, кзк следствие, повысить их эффективность. Однако различие методологических основ классических и новых методов . отсутствие их системном структуризации при • синтезе ИТУ значительно уменьшают эффективность использования систем управления.
Поэтому одним из необходимых условий создания эффективных систем управления является единство методологических подходов к ' синтезу ИТУ, что обеспечивает унификацию математического, информационного и программного обеспечения управления на основных уровнях функционирования ПП в различных предметных областях переработки. В том числе единая методология должна определить научные основы синтеза рациональных сочетаний классических и новых методов управления в виде комбинированных методов ИТУ, обеспечить построение базы знаний и интеллектуального интерфейса как обязательных компонент АСУ, использующей комбинированные методы. Решение перечисленных проблем позволяет разработать инструментальные средства синтеза ИТУ, обеспечивающие повышение уровня тиражируемое™ систем управления за счет простоты адаптации унифицированных средств к изменениям предметной области переработки и высокую эффективность АСУ на всех уровнях функционирования ПП.вследствие применения комбинированных ИТУ. На сегодняшний день единая методология синтеза ИТУ ПП отсутствует, однако имеется подготовленная теоретическая база для ее разработки в виде теории систем, теории выбора и принятия решений, классической теории управления и теории искусственного интеллекта.
.Диссертационная работа выполнена в соответствии с программой работ Государственного комитета Российской федераций по высшему образованию по теме "Моделирование технологических систем, принципов и методов их автоматизированного проектирования и управления"; программой работ Головного совета ГКВО РФ по автоматике и системам управления по теме "Моделирование информационных технологий и разработка инструментальных средств управления процессами и производствами"; научно-технической региональной программой
"Черноземье"; целевой комплексной программой ГКНГ СМ СССР О. Ц. 026.
Цель и задачи работц. Целью работы являются исследование и" разработка методологических принципов, научных основ и математических моделей синтеза комбинированных ИТУ на примере перерабатывающих производств с инвариантными свойствами к предметной области и уровням функционирования, обеспечивающих построение инструментальных средств в виде математического, программного и информационного обеспечений принятия решений.
Поставленная цель достигается в результате решения следующих задач:
1. Системный анализ и декомпозиция информационных технологий перерабатывающего производства, построение и исследование концептуальной модели ИТУ в виде теоретико-множественного описания системных объектов и процессов принятия решений, инвариантной к предметной области переработки и уровням функционирования производства.
2. Определение методологических принципов синтеза комбинированного выбора в виде правил построения рационального сочетания классических и новых методов, получаемых в результате исследования концептуальной модели ИТУ.
3. Построение предметно-семантических моделей ИТУ на основных уровнях функционирования производства и получение на основе этих моделей состава задач ИТУ в АСУП. АСУТП и АСР и структуры их взаимодействия.
4.. Синтез даталогической мдели компоновки ИТУ на основе полученной концептуальной модели, выбор системы представления данных и знаний о функционировании объекта и системы управления.
разработка структур унифицированных компонент базы данных и знаний.
5. Математическая формализация методов ИТУ. обеспечивающих рациональное сочетание классических и новых ИТУ при комбинированном выборе на различных уровнях функционирования в условиях перерабатывающего производства. , '
6. Разработка архитектуры функционирования комбинированных ИТУ, в том числе создание модели организации выбора и способов организации функционирования решателя и системы диалогового общения в составе интеллектуального интерфейса системы управления.
7; Синтез информационных технологий управления объектами ос. новных уровней функционирования конкретных перерабатывающих производств на основе методологических принципов и методик, полученных в результате выполненных теоретических исследований.
8. Промышленная апробация разработанных ИТУ на предприятиях перерабатывающих отраслей и оценка экономической эффективности внедрения.
Методы исследования. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования базируются на использовании методов и теорий сложных систем, множеств, выбора и принятия решений, формальных систем, искусственного интеллекта, управления и регулирования. Общей методологической основой является системный подход.
Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке методологических основ синтеза информационных технологий управления производственными системами, реализуемых в условиях ' перерабатывающего производства, и инвариантных к предметной области и уровням управления:
.1. Разработана теоретико-множественная модель информационных
технологий управления, определяющая системную методологию их синтеза в условиях перерабатывающего производства и представленная комплексом сетевых графов списания состояний объектов и функциями выбора на множестве этих состояний
2. Построен универсальный структурный элемент выбора, обеспечивающий инвариантность процедур моделей синтеза информационных технологий управления на примере перерабатывающего производства.
3. Предложены правила синтеза функции комбинированного выбора на основе рационального сочетания различных типов задания цели выбора.
4. Сформулированы принципы и построены структурные модели компоновки данных и знаний в информационном пространстве системы управления.
5. Разработаны структуры унифицированных фреймов-прототипов и фреймов-примеров как основных структурных элементов базы знаний системы управления.
6. Дано теоретическое обобщение совокупности 'методов принятия решений, отвечающих предложенной концепции управления, в том числе разработаны методы самонастройки систем регулирования, ситуационного управления и выбора по качественным .отношениям.
7. определена новая архитектура информационных технологий управления, включающая структурную модель организации выбора, алгоритм функционирования решателя и основные элементы языка организации диалогового общения.
8. Разработан комплекс новых моделей и алгоритмов управления для конкретных объектов перерабатысапщих производств в составе АСУП, АСУТП и АСР.
На защиту выносятся:
1. Методология и научные основы синтеза информационных технологий управления производственными системами.
2. Новые модели, методы и алгоритмы построения баз знаний и процессов принятия решений на основных уровнях функционирования перерабатывающего производства.
3. Результаты машинных экспериментов и апробация разработанных информационных технологий управления на производственных объектах. ; .
Практическая значимость работы состоит в построении комплекса инструментальных средств синтеза ИТУ в виде методов, моделей и алгоритмов предназначенных для разработки математического, информационного и программного обеспечений АСУ производственными процессами различного назначения. Комплекс структурно инвариантен к предметной области и уровням управления как перерабатывающих производств, так и ряда других, допускающих предложенное концептуальное описание. Он позволяет синтезировать информационные технологии управления, включающие формализованные экспертные знания и интерактивный диалог с конечным пользователем, что обеспечивает высокую эффективность, тиражируемость и адаптивность различных типов систем управления - АСУП, АСУТП и АСР.
Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы реализованы в составе АСУП, АСУТП и АСР в нефтехимической и пищевой промышленности, а также в учебном процессе Воронежской государственной технологической академии (ВГТА) в виде учебных пособий и лабораторных практикумов. Результаты работы внедрены на пяти предприятиях Российской Федерации путем ввода в промышленную эксплуатацию систем управления, защищенных авторски-
ми свидетельствами, передачи проектной документации на математическое и программное обеспечения системы управления для разработки программно-технических комплексов АСУТП. По результатам работы получено 12 авторских свидетельств, 4 из которых внедрены с фактическим экономическим эффектом. Система учета и поддержки принятия решений при организационном управлении мясоперерабатывающим предприятием принята отраслью в качестве типовой для дальнейшего тиражирования. Суммарный фактически!! экономический эффект от внедрения результатов работы составил в ценах до 1991 г. -1506,34 тыс. руб., в 1993 г. - 694,5 ТЫС. руб. И В 1994 Г. -44870 тыс. руб.
Дпробапия работы. Основные результаты исследований, выполненных по теме диссертации, были доложены: на международных конференциях "Жидкостная экстракция органических соединений 1ЭЕ-ССВ92" 22-25 сент. 1992г. (г.Воронеж); "Международный Форум Иифор-матизации-93" 25-26 нояб. 1993г. (г. Москва); "Научно-технический прогресс в перерабатывающих отраслях АПК" 16-18 мая 1995г. (г.Москва); Всесоюзных конференциях "Нестационарные процессы в катализе" 15-18 февр. 1982г. (г.Новосибирск); "Динамика процессов и аппаратов химической технологии" 10-12 сент. 1985г. (г.Черкассы); "Математические методы в химии" 11-14 июня 1985г. (г.Грозный); "Применение микро-ЭВМ в управляющих и информационных системах в промышленности синтетического каучука" 26-28 июня 1985г. (г.Воронеж): "Математическое моделирование сложных ХТС" 10-12 сент. 1985г. (г.Одесса); "Автоматизация и роботизация с химической промышленности" з-б июня 1986г. (г.Тамбов); "Интенсификация учебного процесса в высшей школе на базе микропроцессорных вычислительных систем" 15-17 мая 1987г. (г.Воронеж); "Применение мик-
ро-ЭВМ в автоматизированных системах управления в промышленности синтетического каучука" 15-17 сент. 1987г. (г.Воронеж); "Автоматизация в химической промышленности" 10-12 июня 1988г. (г.Тамбов); "Математическое и машинное моделирование" 5-6 окт. 1986г. (г.Воронеж); "Моделирование систем автоматизированного проектирования, АСНИ и ГАП" 10-12 июня 1989г. (г.Тамбов); "Методы кибернетики химико-технологических процессов" 14-16 июня 1989г. (г.Москва); "Динамика процессов и аппаратов химической технологии" 8-12 окт. 1990г. (г. Воронеж); "Математическое и машинное моделирование" 1-3 окт! 1991г. (г.Воронеж); Всероссийских конференциях "Современные методы в теории краевых задач" 4-6 мая 1992г. (г.Воронеж); "Информационные технологии и системы. Технологические задачи механики сплошных сред" 21-26 дек. 1992г. (г.Воронеж); "Теория функций. Дифференциальные уравнения в математическом моделировании" 25 янв.-З февр. 1993г. (г. Воронеж); "Информационные технологии и системы" 26-29 окт. 1993г. (г.Воронеж); "Математические методы в химии" 27-29 окт. 1993г. (г.Тула); "Проблемы химии и химической технологии" 4-6 окт. 1994г. (г.Тамбов); "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования" 17-20 мая 1993г. (г.Тамбов), а также на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и научных работников Воронежской государственной технологической академии.
Публикации. По результатам проведенных исследований и практических. разработок опубликовано 103 научные работы, в том числе 2 учебных пособия. 12 авторских свидетельств. Основное содержание работы изложено в 38 публикациях, список которых приведен в автореферате.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 218 наименований и приложений. Основной текст изложен на 282 страницах. Работа содержит 30 таблиц и 46 рисунков. Объем приложений 74 страницы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель работы, определены задачи исследования, научная новизна диссертационной работы, выносимые на защиту научные положения и результаты, дана краткая аннотация работы йо главам.
В первой главе на основании анализа ПП как сложной производственной системы установлены следу^че ее особенности, влияющие па синтез ИТУ:
- высокая размерность пространства состояний объектов ПП;
- динамический характер изменения характеристик состояний;
- наличие нечетких и неформализованных характеристик состоянии ;
- многоцелевой характер производства и управления;
- участие человека в управлении на всех уровнях функционирования ПП;
- принятие управленческих решений в реальном масштабе времени.
Все эти особенности в различной степени проявляются на основных уровнях функционирования ПП: организационно-экономическом, технологическом и параметрическом, которым соответствуют подсистемы управления - АСУП, АСУТП и АСР. Анализ современного состоя-
ния этих систем показал, что зачастую они обладают недостаточной реальной эффективностью, их разработка до сих пор осуществляется на основе личного опыта специалистов, что приводит к неоправданному дублированию разработок. Причиной такого положения является отсутствие эффективных инструментальных средств машинной поддержки процессов организации производства, включая интеграцию знаний по автоматизированным системам, их проектированию и применению.
Кардинальное направление создания высокоэффективных АСУ -разработка единой методологии синтеза ИТУ, включающих новые информационные технологии, основанные на формализации экспертных знаний и обеспечивающие интерактивное согласованное взаимодействие человека как лица, принимающего решение (ЛПР), и программно-технического комплекса (ПТК) АСУ. Необходимым условием тиражируемое™ таких систем управления является унификация как процедур синтеза ИТУ, так и самих ИТУ на основе единой методологии. В составе ИТУ целесообразно выделять:
- информационные технологии (ИТ) принятия решений в виде классических моделей и методов оптимального управления и регулирования, а также моделей и методов.логического вывода и ситуационного управления как основы новых ИТ;
- ИТ хранения информации, т.е. моделей и методов построения баз знаний и данных;
- ИТ диалогового общения в виде моделей и методов организации интерактивного диалога.
При этом анализ ИТ принятия решений показывает, что комплексное решение задач АСУ осуществляется путем комбинированного применения классических и новых методов ИТУ. Известные на сегодняшний день комбинации этих методов представляют собой лишь част-
ные случаи. Общая методология синтеза комбинированного принятия решения отсутствует.
В качестве теоретической основы разработки методологии синтеза ИТУ целесообразно использовать методы теории систем и системное моделирование, которые определяют основные этапы разработки (рис.1). Проведенный анализ определил цель и задачи исследований.
Разработка концептуальной модели ИТУ
Построение предметно-семантических моделей ИТУ
> Определение состава и структуры задач КТУ
> Синтез комбинированных . ИТ принятия решений
Рис. 1. Структурная схема этапов разработки ИТУ
Вторая глава' посвящена разработке концептуальной модели ИТУ
и правил синтеза рационального сочетания классических и новых ИТ принятия решений, инвариантных к. предметной области и уровням управления.
Объекты ИТУ рассматриваются в пространстве их состояний, ири
Разработка даталоги-ческой модели ИТУ
Разработка базы знаний и данных
Синтез ИТ диалогового общения
<
этом каждому объекту ставится в соответствие описание его состояний Х1 в виде кортежа:
Х4 - < А. , (1)
где А1=(к11,к\г.....А1п ) - множество атрибутов 1-го объекта;
01 = {а11-.(31г.....с31п} - множество доменов соответствующих атрибутов, й{ = (аи}_ Д—'ХТ'т: аи - значение атрибута, измеряемое как в количественных, так и в качественных шкалах. Множество всех допустимых состояний объектов ИТУ определяется выражением
. X = {х^} с х х <113} VI. 3 (2)
В основу разработки концептуальной модели положена существующая модель системообразующих элементов:
< Ц. Ф. С. К. О >. (3)
где Ц - цели системы; Ф - ее функции; С - структура реализации ■ функций; К - компоновка элементов Ц,Ф,С в соответствующем пространстве; 0 - организация функционирования системы.
На множестве состояний X предложено выделять состояния перерабатываемого продукта - Х3 и состояния оборудования (средств) переработки - Х2 таким образом, что Х3 и Х2 = X, Х3 П Х2 = а. Тогда цели ПП как функционирующей системы можно представить в виде подмножества желаемых состояний продукта Хц с х8. Функции системы в этом случае отображаются теоретико-множественными функциями смены состояний продукта - Ф: Х3 —» Х3.
В соответствии с методикой системного моделирования определены на множестве X отношения:
< Г, Т. Р. И >. (4)
где Г - функциональные отношения, определяемые функциями Ф; Т - временные отношения;
Р - отношения связи типа "вход-выход" оборудования переработки;
И - отношения, определяемые характерным для ПП соответствием -Сг^Гх Х2.
Для отношения (4) принято общее обозначение Г е £ Г, Т, Р, I? }. Тогда для любого Г можно выделить отношения, устанавливаемые на качественных - Р и количественных - Г шкалах, т.е. Г ={ Г, Г ). Несмотря на то. что отношения Г в общем случае являются гиперотношениями, они всегда могут быть сведены к бинарным с помощью предложенной логической композиции:
{ Х1 } Гг { X, )= ^ X! Г VI. (5)
где Гг - гиперотношения; Л - операция конъюнкции.
С учетом выражений (4) и (5) предложены метамодели описания
состояний объектов ИТУ в виде сетевых графов:
Мф = < Хя, (Г.Т) >, Мц = < Хц, ( Тц ) >, Мц С Нф, Мс - < Х2. ( Р.Т ) >, (6)
где Мф. Мц - метамодели функций и целей системы соответственно; Мс - метамодели структуры реализации функций. Метамодели системообразующего элемента "компоновка" (К) рассматриваются в главе 3 при построении даталогической подели ИТУ.
Метамодели (6) позволили сформулировать задачи организации в виде: планирования - выбора подграфа Мц на графе Мф и управления
- выбора подграфа Мсц на графе Мс, где Гц с мц находятся в'отношении К с Х2Ц с. мсц-
Для построения метамодели процесса организации (0) предложена функция выбора С(Х) как наиболее универсальное средство теории
принятия решений. Для задач планирования и управления функции выбора примут вид:
СП<Х3) = { хц1 е х8| у„) . (7)
СУ<Х2) = { х2ц1 е Х2| уу) , (8)
где ул ■= < бл. ял > - условия (механизм) выбора;
б3 - совокупность сведений о состояниях X = ( Х2 }; ж3 - правила выбора; 3 е { планирование (П). управление (У)). Сведения о состояниях 6 предложено структурировать следующим образом:'
б - < Г, ЦВ >. (9)
где ЦВ = < Хц . О, I > - цели выбора, определяемые непосредственным заданием характеристик целевых состояний - Хц; вектором критериев - а = яг.....Чз )' отношениями предпочтения ЛПР - Ь.
В случае отсутствия формализованных характеристик ЦВ используется ситуационный выбор.
Каждой формализованной характеристике целей ставится в соответствие функция выбора, определяемая одним из отношений - Р. Г, На. Ь:
СГ(Х) = { Хл е X I ЭХц X! Г хц }, (10)
Сг(X) = { х4 е X I Зхц X! Г Хц ), (11)
ск° (X) = { х, е х I Ух! вх3 а(х3) > а{Х!> >, (12)
С1(Х) = { X! е X I ЗХд х, Ь ) (13)
где 1?а - отношение критериального выбора.
При наличии всех элементов кортежа (9) возникает комбиниро-
ванный выбор, который естественно представить следующей комбинацией:
б - „ н
• С (X) = Сг (X) П СГ(Х) П С 0 (X) П СЧХ), (14)
б
где С - функция комбинированного выбора.
Выражение (14) имеет существенные недостатки:
- критерий 0 и отношение Ь определяются на всем множестве X, которое вследствие большой размерности приводит к известным трудностям формализации 0 и Ь;
- функция комбинированного выбора может оказаться пустой или неоднозначной, что недопустимо в условиях ИТУ.
Отсюда вытекает необходимость построения такой функции комбинированного выбора,. которая была бы лишена указанных недостатков и обеспечивала в определенном смысле рациональное сочетание функций выбора (10-13). Для построения такой функции необходимо определить свойства отношений выбора и самих функций выбора (10-13). Важными свойствами функции выбора будут являться непустота и однозначность, которые в свою очередь определяются теоретико-множественными свойствами отношений - Г, а и Ь.
Для исследования свойств отношений Г ={ Г. Т ) предложены формализованные правила их установления, на основании которых сформулированы и доказаны теоремы, определяющие свойства ацикличности и сильной транзитивности Г. Показано, что отношения Ь, устанавливаемые ЛПР, целесообразно рассматривать как качественные отношения, аналогичные по свойствам отношениям Г.' Выбор по критериальным отношениям целесообразно строить с использованием отношений Парето йр с обладающих свойствами ацикличности и транзитивности, или, в частном случае, отношений однокритериаль-
ного выбора Я„ с 1?а - ацикличных и сильно транзитивных.
Отсюда установлены свойства функций выбора, которые, с учетом проведенного исследования выбора по ситуационному отношению 1?с. приведены в табл.1.
Таблица 1
Основные свойства функций выбора ИТУ
Класс выбора функций Отношение выбора Функция выбора Свойства функций выбора
Выбор состояний на качественных шкалах Г 1 Ь со строгой шкалой с1-сьт Не пуст на X Не пуст на X Не пуст, однозначен на X
Выбор состояний на количественных шкалах $?п Ио Г при условии единственности решения снл с"0 с? Не пуст на X Не пуст, однозначен на X Не пуст, однозначен на X
Выбор ситуаций и управлений Ис Скс Не пуст на множестве ситуаций и управлений
Предложено функцию комбинированого выбора строить в виде
б п п - 1 1 1
С = С (С 1... С* с___С СХ) — )). (15)
где 1 е {1,2.....п) - обозначение одного из отношений выбора
табл.1.
На основании установленных свойств отношений и функций выбора сформулированы и доказаны теоремы об эквивалентности выбора по
(14) и (15) и условиях получения непуототы и однозначности выбора 6
С (X). Это обеспечило построение концептуального алгоритма синтеза функции комбинированного выбора в виде правил назначения пос-
ледовательности применения С1(X) в (15), отвечающей условиям их рационального сочетание
Интерпретация сведений о состояниях {б4} и правилах (ж^ как
перерабатываемых информационных продуктах и средствах переработки
с соответствующими информационными характеристиками X и X пока-
б л
зала, что для них существуют отношения Г и метамодели описания их состояний и организации Функционирования, аналогичные метамоделям (6). (7) и (8). При этом процессп планирования и управления представляют собой процессы адаптации ИТУ материальным производством. Анализ структуры взаимодействия метамоделей подсистем планирования, управления и адаптации позволил выделить универсальный структурный элемент (УСЭ) ИТУ (рис.2), инвариантный к решаемым задачам и определяющий концептуальную основу унификации ИТ принятия решений. ИТ хранения информации и ИТ диалогового общения.
МФ---> Мс Полученный в работе комплекс
| | метамоделей, взаимодействую-
Сп щих в соответствии о УСЭ,
Рис. 2. Универсальный структур- представляет собой концепций элемент ИТУ. туальную модель ИТУ и является методологической основой их синтеза.
В третьей главе рассматривается построение предметно-ссман-тических и даталогической моделей ИТУ на основе полученной концептуальной модели.
Предметно-семантические модели отображают понятия концептуальной модели па множество предметно определенных понятий ПП. процессов их планирования, управления и адаптации. Тогда в рамках УСЭ ИТУ механизм предметно-семантического моделирования представ-
ляется выражениями:
в,: <МФ,МС> — РН!, (16)
<сп,су> — ро1р (17)
где Р«!.Р0Х - множество понятий, объектов, отношений 1-го уровня функционирования ПП и процессов планирования и управления соответственно;
С,. С2 - функции, реализуемые ЛПР в процессе моделирования.
Полученные в работе предметно-семантические модели организационно-экономического, технологического и параметрического уровней функционирования ПП и подсистемы адаптации ИТУ позволили сформулировать состав задач ИТУ и определить структуру их взаимодействия в интегрированной АСУ ПП, включающей АСУП, АСУТП. АСР.
Даталогическая модель ИТУ является основой для построения базы знаний системы управления и отображает понятия предметно-семантических моделей, наполненные конкретным содержательным смыслом, в строго формализованные, безразличные к какому- либо содержанию, структуры данных и знаний.
В работе показано, что характеристики состояний объектов ИТУ образуют на множестве X классы толерантности- Х|". Это противоречит целостному описанию состояний в виде классов эквивалентности-у х, = X, X! П х^ = 0, v 1 * 3. Для обеспечения целостности описания состояний объектов ИТУ предложено выражение
х, = ( хл^ I (хл. X!) е г ). (18)
где х1 = ((Аи, аи)}- множество пар атрибутов и их значений.
Сформулирована и доказана теорема, в соответствии с которой (18) обеспечивает целостное описание состояний х^ Кроме того, выражение (18) позволило определить принцип построения координатного базиса информационного пространства описаний Х8 и Х2 как со-
вокупность отношений - (Г.Т) и (Р,Т). Показано, что в таком пространстве определяются интенсиональные и экстенсиональные потоки информации, отображаемые в даталогической модели знаниями (интенсионалы), фактами и данными (экстенсионалы).
Анализ особенностей материальной и информационной технологии определил принципы структуризации атрибутов А, описания состояний, отображаемые отношениями Г; отношениями наследования информации N. обратными отношениям Г; отношениями иерархии (вложенности) V; процедурными отношениями Р!?. Отсюда • предложена структура атрибутов описания состояний х^ включающая: X, - собственные свойства 1-го объекта, в т.ч. А,су - уникальное имя объекта;
А4 = {Ах , А4 , А1 , А! ) - валентные атрибуты описания связей 1-го объекта с другими объектами МТУ, в т.ч. по отношениям Г, 0. V и РЕ. Выявленные в процессе даталогического моделирования новые отношения - И, V и Рй не учитывались при разработке концептуальной модели ИТУ, что определило необходимость установления их теоретико-множественных свойств и соответствия методологии синтеза ИТ принятия решений. Для этого в работе сформулированы и доказаны теоремы, определившие ацикличность и транзитивность отношений N. V и Рй, что позволило сделать вывод о применимости методологии синтеза ИТ принятия решений в условиях предложенной структуризации информации. В результате построены даталогические модели Интенсионального и экстенсионального описания состояний объектов ИТУ, структурная унификация которых основана на использовании УСЭ ИТУ.
Показано, что среди известных способов представления знаний и данных наиболее- адекватной полученным даталогическим моделям
является семантическая сеть фреймов. Интенсиональные и экстенсиональные описания состояний находят свое отражение в фреймовых системах в виде Фреймов-прототипов и фреймов-примеров, а пары "атрибут' - значение" в виде слотов фреймов.
На основе даталогических моделей разработаны структуры унифицированного фрейма-прототипа и фрейма-примера как основные составные элементы базы знаний и ' данных системы . управления. Фрейм-прототип в качестве слотов содержит наименования и допустимые значения собственных свойотв объектов ИТУ, а также правила установления бинарных отношений - В £ (Г. N. V, РМ на множестве значений собственных свойств. Такие правила предложено записывать в виде логической продукции:
если ЕХ1 (а4 -» ) истинно, то ^ В х3.
где ЕХ1 (•) - логическое высказывание (предикат);
а3 - значения собственных свойств 1-го и З-го объектов ИТУ.
На основании таких правил заполняются слоты фреймов-примеров, соответствующие валентным атрибутам, и строится семантическая сеть фактов и данных, отображающая текущую обстановку на объекте управления.
'В четвертой главе определяется состав методов принятия решений, отвечающих принятой концепции управления и осуществляется разработка методов самонастройки, выбора по качественным отношениям и ситуационного управления в условиях ПЛ.
Теоретическое обобщение свойств непустоты и однозначности выбора, в виде формализованных условий существования и единственности решения, условий сходимости итерационных процедур, позволи-
ло поставить в соответствие функциям выбора из табл.1 такие методы их реализации, которые обеспечивают синтез рациональных комбинаций (15). При этом установлено соответствие ряда методов и функций выбора, ранее не рассматриваемое в явном виде в теории принятия решений. Так методам регулирования поставлена в соответствие функция выбора - Cr (X), методам идентификации - функция CRÜ(X). методам структурной и параметрической самонастройки АСР -Функции с1- (Cf(X)) и Сг (СКо(X).) соответственно.
Применительно к условиям ПП и предложенной концепции ИТУ разработаны методы параметрической самонастройки цифровых регуляторов. выбора по качественным отношениям Г. ситуационного управления. Метод параметрической самонастройки цифровых регуляторов основан на известном способе размещения полюсов эталонной' модели замкнутой АСР, которая записывается в виде В(z'1) г ~а
Wfz"1) = -------------, (19)
A(Z-> )
где /Uz"1) = 1 * a, z'1 + ... + ап z'n; fl(z-') = ß0 f p, z-1 f ... + ßraz-m; z'i - оператор временного сдвига; d - чистое запаздывание.
Предложенный метод реализует комбинированный выбор - СГ(С*18)), где 8 - множество значений параметров настройки регулятора. Сначала находятся такие значения Ь = (й,......9к) с в,
Z 2
которые обеспечивают минимум критерия Q = £ (е, + r-u ,) при ограничениях на управляющие воздействия: umln < ut < uraa*. Затем составляется система линейных уравнений
R- ц = а , (20)
где R - заданная матрица; и, при выполнении условий единственное-
та решений, находятся эталонные значения а = (с^, ... ,ап). В процессе функционирования АСР матрица 1?, определяемая параметрами объекта регулирования, изменяется. Для оценки ее элементов по результатам измерений на объекте используется рекуррентный метод наименьших квадратов. Одновременно по уравнению (20) осуществляется пересчет й при заданных эталонных значениях а. Такой метод обеспечивает самонастройку цифровых регуляторов в процессе их функционирования в условиях ограничений на и, характерных для объектов ПЛ.
Математическую формализацию выбора на качественных шкалах предложено осуществлять в виде логических продукций
вГ Г
если Ех1 (А1К Л (а1К « А3)), то Ех1(Х! е С (X)),
ВГ
где ЕХ1 - логическое высказывание (предикат); А1к - валентный атрибут объекта х^ а1к - значение этого атрибута. Такие продукции записываются в базу знаний системы управления в виде фреймов-правил, унифицированная структура которых предложена в работе и согласуется с концепцией ИТУ.
В соответствии с теоретическими основами ситуационного управления для его формализованного представления в условиях ГШ необходимо разработать методы анализа текущей ситуации, ее классификации и корреляции с возможными управленческими решениями. Показано, что для этого целесообразно использовать метамодели Мф и Мс, • отображаемые в экстенсиональной части базы знаний в виде сети фреймов-примеров. Тогда наличие в Фрейме-примере факта установления качественного или количественного отношения отображается значением предикатной функции Ех1(а1 е а3) е (0,1). Множество та-
кнх значений образует вектор П, состоящий из булевых переменных, рассматриваемый как признак текущей ситуации. В качестве адекватной модели ситуационного выбора предложена модель конечного автомата, действия которого определяются функцией переходов
X: П — Ба (21)
и функцией выходов
б: Ба — и, (22)
где Зд - множество состояний автомата, интерпретируемое как множество классов ситуаций, задаваемых булевой матрицей Вкхп, к -число классов ситуаций, •п - размерность вектора П; и - множество управленческих решений.
В заключении главы сформулированы рекомендации по применению методов реализации функций выбора из табл.1 и их комбинаций на основных уровнях Функционирования ПП.
Пятая глава посвящена организации функционирования комбинированных ПТУ. Разработана структурная модель взаимодействия ИТ принятия решений в подсистемах планирования, управления и адаптации, определившая организацию выбора с участием ЛПР. В основе такой организации лежат знания, формализуемые в виде метамоделей Мф и Ме и отображаемые в базе знаний системы управления. Полученное в гл. 4 теоретическое обобщение условий непустоты и' однозначности выбора для известных и предложенных в работе методов ИТУ легло в основу формализации знаний о правилах выбора методов планирования, управления и адаптации, что позволило автоматизировать процедуры построения их комбинаций.
Обращение в процессе синтеза комбинированных ИТ принятия решений к базе знаний и ЛПР потребовало разработки новой архитектуры ИТУ в составе АСУ. Предложенная в работе архитектура.включает:
систему принятия решений с набором программных модулей, реализующих методы выбора; систему связи с объектом; базу знаний и интеллектуальный интерфейс, состоящий из решателя и системы диалогового общения.
Автоматическая составляющая организации функционирования комбинированных ИТУ реализуется решателем. -Предложен алгоритм функционирования решателя, ориентированный на принятую концепцию управления и выполняющий следующие основные функции:
- управление вводом и интерпретацией данных, измеряемых в дискретные моменты времени;
- организация построения экстенсиональной составляющей базы знаний по правилам, записанным в интенсиональной части;
- управление заданием целей выбора;
- реализация логического вывода на основе фреймов-правил;
- организация обращения к методам выбора, оформленным в виде программных модулей;
- организация выдачи принятых решений на объект ИТУ;
- управление функционированием ИТУ в реальном времени.
В качестве средства организации диалогового общения с ЛПР в работе предложен язык высокого уровня. Сценарий диалогового общения строится в виде сети фреймов- диалогов, хорошо согласующихся с принятой концепцией отображения знаний и данных в системе управления. Такой подход обеспечивает гибкость диалога и его интерактивный характер, что является необходимыми условиями эффективного взаимодействия ЛПР и ПТК системы управления.
Шестая глава посвящена синтезу информационных технологий управления для конкретных ПП на основе предложенной в работе методологии.
В качестве объектов управления, в наибольшей степени позволяющих раскрыть возможности комбинированных ИТУ, определены на организационно-экономическом уровне - многоассортиментное мясоперерабатывающее предприятие; на технологическом уровне - процессы дегидрирования углеводородов в производстве мономеров для промышленности синтетического каучука (СК); на параметрическом уровне -динамические звенья химико-технологических процессов.
Для мясоперерабатывающего предприятия разработана автоматизированная система контроля, учета и поддержки принятия решений при организационно-экономическом планировании, основу которой составляет база знаний и система интерактивного диалогового общения о ЛПР. Характерной особенностью мясоперерабатывающего предприятия является наличие развитой структуры ■ документооборота, отображающей материальные и информационные потоки предприятия. Показано, что в качестве графа' Ы5 характеристик состояний объектов планирования целесообразно использовать документы предприятия как готовую структуру стереотипного описания состояний, легко сводящихся к структуре Фреймов. При этом формы документов и правила их заполнения отображаются в виде фреймов-прототипов, а заполненные документы - в виде фреймов-примеров. С использованием унифицированных фреймов-предикатов, фреймов-примеров, фреймов-правил и Фреймов-диалогов разработана база знаний о мясоперерабатывающем предприятии. Такая база знаний позволила построить распределенную систему интерактивного диалога производственного персонала и многотерминального программно-технического комплекса, представленного сетью специализированных автоматизированных рабочих мест контроля, учета и поддержки принятия решений на организационно-экономическом уровне функционирования мясоперерабатывав-
щего .предприятия. В результате на предприятии повышается оперативность й достоверность документированных информационных потоков.
На технологическом уровне разработаны модели и методы управления процессами дегидрирования углеводородов в составе ИТУ АСУТП производства мономеров CK. Основываясь на методологии комбинированных ИТ принятия решений предложено два типа управления:
в виде функции ситуационного выбора:
Хс1- H(Cr(Cr(X3))), U,= CRc(U), (23)
где хс1 6 Хс - класс текущих ситуаций из множества ситуаций Хс;
S - специальная функция согласования множеств Х3 и Хс;
CRc - функция ситуационного выбора, реализуемая конечным автоматом;
и в виде функции комбинированного выбора С (Х3) с определени-• ем оптимальных управлений:
С (Хв)= CRo(Cr(Cr(Xs))), (24)
где Ro - отношение выбора, определяемое скалярным критерием q=q(x) —» min. х с xs. имеющим смысл технологических потерь.
В зависимости от наличия адекватного математического описания процессов дегидрирования приводятся рекомендации по примене-, нию управлений типа (23) и (24). В качестве основы для реализации
функций выбора типа Сг и Сг построены метамодели Мф. Применительно к процессам дегидрирования парафиновых и олефиновых углеводородов разработаны конечные автоматы (21), (22), реализующие ситуационное управление в соответствии с выражением (23). Ситуационное управление при отсутствии формализованного математического
описания процесса обеспечивает снижение технологических потерь производства мономеров. Для реализации функции (24) предложена математическая модель процесса дегидрирования парафиновых углеводородов и алгоритм оптимизации критерия я, основанный на линеаризации исходной задачи в окрестности фиксированного номинального технологического режима.
Задача синтеза информационных технологий на параметрическом уровне функционирования ПП представлена в виде
С = С "ар (Сстр ( ХЛ )). (25)
где Сп-Р функция комбинированного выбора параметров регуляторов;
Сс-Рфункция комбинированного выбора дтруктуры регулирования;
Хя - множество методов регулирования, представленных совокупностью своих состояний.
В соответствии с методами, рассмотренными в гл. 4, структурный синтез осуществляется комбинацией С°тр= СЬ(СГ( Хя )), которая реализуется на основе продукционных методов выбора. Для построения системы продукции в работе рассмотрены графы Мф и мс системы регулирования и соответствующие им матрицы инциденций. Разработаны эвристические правила (ЭП) построения матриц инциденций Мс по заданным матрицам Мф и требованиям ЛПР, предъявляемым к структуре системы регулирования. ЭП формализуются с помощью фреймов-правил, унифицированный вид которых предложен в гл. 4., и позволяют автоматизировать процесс синтеза одноконтурных, каскадных систем регулирования по принципу обратной связи или компенсации.
Задача параметрического синтеза (С°1р) решается применительно к двум типам законов регулирования: ПИД-регулятору и апериодическому регулятору АР. В первом случае самонастройка в реальном времени осуществляется с помощью разработанного в гл. 4 метода.
реализующего комбинацию Сг(СНо) , во втором случае используется простой расчет настроек АР по зависимости типа Г. Сравнительный анализ работы ПИД-регулятора и АР позволил сформулировать рекомендации по их практическому использованию в условиях ПП. При исследовании условий реализации параметрического синтеза установлена зависимость, определяющая выбор такта временного квантования метода самонастройки цифрового ПИД-регулятора, а также показано, что на качество самонастройки существенное влияние оказывает выбор метода оптимизации - СКо.
На основании проведенных исследований разработано программное обеспечение модуля самонастройки цифровых АСР в составе'типовых ПТК АСУТП.
В седьмой ^лаве приводятся данные о практической реализации ИТУ, разработанных на основе единой методологии синтеза методов планирования, управления и адаптации. Дан перечень объектов внедрения на основных уровнях функционирования ПП и состав решаемых задач.
Полученные в работе ИТУ легли в основу создания 10 АСУ, внедренных на предприятиях нефтехимической и пищевой промышленности, в том числе: девять подсистем АСУТП и подсистема АСУП, принятая мясоперерабатывающей отраслью в качестве типовой. Разработанные ИТУ в виде программного обеспечения цифровых самонастраивающихся АСР вошли в состав типовых ПТК АСУТП химических и нефтехимических производств. Кроме того, результаты работы внедрены в учебный процесс кафедр автоматизированных систем управления, математического моделирования технологических систем и технологии мяса и мясопродуктов в Воронежской государственной технологической академии.
Анализ результатов внедрения показал высокую эффективность ИТУ и возможность использования одних и тех же методов для одноименных обьектсв с изменяющимися условиями функционирования, что обеспечивает тиражируемость ИТУ систем управления.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основным результатом диссертационной работы следует считать разработку теоретических основ и методологии синтеза информационных технологии управления перерабатывающим производством, обеспечивающих рациональное сочетание классических методов управления и методов, основанных на формализации знаний, что позволило решить актуальную научную проблему, имеющую важное народнохозяйственное значение.
Выводы по диссертационной работе и полученные в ней результаты можно обобщить следующим образом.
1. Создание высокоэффективных автоматизированных систем управления основными уровнями функционирования ПП обеспечивается синтезом комбинированных ПТУ на основе единой унифицированной методологии. Разработка такой методологии определила необходимость использования методов системного моделирования и формализации методов искусственного интеллекта в условиях перерабатывающих про-иэводств.
2. Разработанная концептуальная модель ИТУ в виде комплекса метамоделей описания состояний объектов управления и процессов принятия решений из множество эта: состояний обеспечивает систем ■ пую структуризацию и унификащп ПТУ. что позволяет рассматривать ео в качестве мстододогвчэскоП основы спггоаа комбинированиях технологий управления.
3. Исследование теоретико-множественных свойств отношений выбора определило вид функции комбинированного выбора и обеспечило разработку алгоритма синтеза рационального сочетания методов-уп- . равления при различном задании характеристик целей выбора.
4. Построены предметно-семантические модели ИТУ на основных уровнях функционирования ПП, что позволило сформулировать состав задач планирования, управления и адаптации, а также определить структуру их взаимодействия в интегрированной системе управления, включающей АСУП, АСУТП и АСР.
5. Сформулированные принципы компоновки знаний и данных о материальной и информационной технологии в информационном пространстве систем управления позволили синтезировать даталогическую модель ИТУ,. обеспечившую выбор семантической сети фреймов и разработку структур унифицированных фреймов как инструментального средства для создания базы знаний систем управления ПП.
6. Разработаны новые подходы к формализации продукционных методов логического вывода в виде структуры унифицированного фрейма-правила и методов ситуационного управления в виде модели конечного автомата, ориентированные на условия управления ПП и обеспечивающие эффективную реализацию этих методов в ИТУ АСУП, АСУТП и АСР.
7. Впервые применительно к управлению ПП разработана архитектура комбинированных ИТУ. включающая средства организации их целенаправленного функционирования - структурную модель организации выбора, алгоритм функционирования решателя и язык диалогового общения, обеспечивающие интерактивное взаимодействие ЛПР и программно-технического комплекса системы управления.
8. Предложенный комплекс методологических и инструментальных
средств синтеза комбинированных ИТУ позволил разработать новые модели и алгоритмы управления объектами основных уровней функционирования пищевых и нефтехимических производств, которые определили высокую эффективность ИТУ и обеспечили условия для тиражирования этих технологий на соответствующих уровнях управления.
9. Достоверность полученных результатов подтверждается промышленной апробацией и внедрением синтезированных ИТУ на предприятиях перерабатывающих отраслей, а также их эффективным использованием в учебном процессе.
10. Техническая новизна разработанных ИТУ подтверждается 12 авторскими свидетельствами на способы и устройства управления, 4 из которых внедрены в промышленное производство.
11. Суммарный экономический эффект от внедрения разработанных ИТУ составил до .Э91 г. - 1506.340 р; в 1993 г. - 694.500 р; в 1994 г. - 14. 870. ООО р.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Матвеев М.Г. Классификация ситуаций и организационное управление перерабатывающим предприятием// Проблемы информатизации в распределенных системах управления и проектирования: Межвуз. сб. науч. тр. / ВГТУ - Воронеж, 1994. - С. 116-119.
2. Матвеев М.Г. Моделирование информационных потоков технологического объекта управления// Математическое моделирование технологических систем: Межвуз. сб. науч. тр./ ВГТА - Воронеж, 1995. - С. 34-41
3. Матвеев М.Г..Метрологическое исследование определения параметров качества процесса регенерации алюмохромового катализатора// Автоматизация и КИП в нефтеперерабатывающей и нефтехимичес-
кой промышленности/ ЦНИИТЭИнефтехим. - М..1983.-Вып.5 -С.47-48.
4. Матвеев М.Г. Системная концептуализация знаний об автоматическом регулировании//Всерос. конф. "Математические методы в химии" (Тула, окт. 1993г.): Тез. докл. - Тула. 1993. - С. 174.
5. Матвеев М.Г. Моделирование информационных технологий организации функционирования перерабатывающего предприятия//ХХХШ науч. конф. ВТИ (Воронеж, май 1993г.'): Матер, конф. - Воронеж: ВТИ, 1994.- С. 6-8.
6. Матвеев М.Г. Моделирование информационных технологий в автоматизированных системах управления// XXXII науч. конф. ВТИ (Воронеж, май 1993г. ):Тез. докл.- Воронеж: ВТИ, 1993,- Т.2. - С.6.
7. Матвеев М.Г., Сысоев В.В. Концепция информационных технологий управления перерабатывающими производствами// Информационная бионика и моделирование - М.: ГОСИФТП РАН, 1995. - С. 25-31.
8. Матвеев М.Г., Сысоев-В.В. Экспертные системы организационного управления перерабатывающим предприятием// Вестник Росселъхо-закадемии. - 1995.- N5. - С. 33-35.
9. Матвеев И.Г.. Сысоев В.В. Параметрический синтез цифровых самонастраивающихся АСР с ограничениями на величину управляющего воздействия// Методы.и устройства обработки информации в системах автоматизированного управления: Межвуз. сб. науч. тр;/РРТИ. - Ря-
, зань, 1991. - С. 47-51.
10. Матвеев М.Г., Сысоев В. В. Моделирование информационных технологий в человеко-машинных системах организации производства// Теоретические основы проектирования технологических систем и оборудования автоматизированного производства: Межвуз. сб. науч. тр./ВГТА - Воронеж, 1995,- С. 118-123.
. 11. Матвеев М.Г.-, Сысоев В.В. Построение моделей представления
знаний в системах проектирования и исследования АСР// Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования. Материалы межреспуб. конф./ТВВИУ. -Тамбов. 1993,- С. 252-253,
12. Матвеев М.Г., Русинов Л.А. Система определения параметров качества процесса регенерации алюмохромового катализатора// Автоматизация химических производств/НИИТЭХИМ. - М., 1981. - Вып. 3. -С. 47-49.
13. Матвеев М.Г.. Бригадин И.И. Описание целей при моделировании технологических систем// Информационные технологии и системы: Материалы Всероссийской конф. / ВТИ. • - Воронеж. 1994.. - Ч. 2 -С. 44-48
14. Матвеев М. Г., Лебедев В. Ф., Русинов Л. А. Система оптимального управлс.,ля процессом дегидрирования парафиновых углеводородов// Системы и средства автоматизации потенциально опасных процессов химической технологии: Иржвуз. об. науч. тр. / ЛТ',1 им. Ленсовета - Л.. 1979. -С. 108-114.
15. Матвеев М.Г.. Русинов Л.А., Щербань Г.Т. Оптимальное управление процессом дегидрирования парафиновых углеводородов на катализаторе с переменной активностью// Нестационарные процессы в катализе: Материалы Всесоюзной конф. / ИКСО АН СССР - Новосибирск, ■ 1983. - С.96-99.
16. Сысоев В.В., Матвеев М.Г., Павлов И.О. Представление диалога для организационного управления предприятием// Проблемы математического моделирования и обработки информации в задачах автоматического управления: Ыежвуз.' сб. науч. тр./ РГРА -Рязань, 1994. -С. 94-100.
17. Астанин Н.И.. Щишлянников Д.И., Матвеев М.Г. Синтез задач
ситуационного управления перерабатывающим предприятием// Мясная и холодильная-промышленность/АгроНИИТЭИММП. - М., 1994. - Вып. 2. -С. 19-22.
18. Астанин Н.И.. Матвеев М.Г.. Сысоев В.В. Концептуальная модель автоматизированной системы обработки информационных потоков// Информационные технологии и системы: Материалы Всероссийской конф. /ВТИ - Воронеж. 1994. - Ч. 3 - С. 35-43.
19. Sysoev V. V. .Kudryashov V.S., Matveev М. G. Mathematical Model of the Extractive Distillation Procesh Statlcs//Internetlo-nal organic substances solvent extraction conference. Conference papers-Voronezh.- 1992. V. 1. -P.407-410.
20. Матвеев M. Г., Портнов M. M.. Ветохин В. H. Алгоритмы структурно-параметрического синтеза моделей технологических объектов на основе Z-преобразования// принятие решений в САПР: Нежвуз. сб. науч. тр. / ВПИ: ВТИ - Воронеж; 1989.- С. 9-13.
21. Матвеев М.Г., Горячев О.Б., Кузнецов В. А. Проектирование структуры вычислительной сети сбора информации на нефтехимическом производстве// Системы и средства автоматизации потенциально опасных процессов в химической технологии:- Межвуз. сб. науч. тр./ЛТИ им. Ленсовета -.Л., 1988;С.71-76.
22.' Матвеев М.Г., Ветохин В.Н., Кудряшов B.C. Логическая модель программного обеспечения автоматизированного проектирования цифровых систем регулирования// Всесоюз. совещ. "Применение микро-ЭВМ в автоматизированных системах управления в промышленности синтетического каучука" ( Воронеж,-сент. 1987г.): Тез. докл. - М.: . ЦНШТЭнефтехим, 1987. - С. 48.
23. Определение молекулярной структуры этилен-пропиленовых каучуков методом ИК-спгктроскогаш с применением микро-ЭВМ/ С. Ф. Са-
лова, м. М.Портнов, И.Г.Матвеев, В. с.Шеин//Известия АН СССР. Высокомолекулярные соединения. - 1987. - Т. XXIX, N4 - С.243-246.
24. Производственный учет на предприятиях мясной промышленности: Учеб. пособие/Л. В. Антипова, Н.И.Астанин, Ы. Г. Матвеев и др; ВТИ. - Воронеж, .1993. - 76 с.
25. Математическое моделирование детерминированных технологических и технических систем: Учеб. пособие/ В. В. Сысоев. М. Г. Матвеев. В). В. Бугаев, ВЛ1. Ряжских; ВГТА. - Воронеж, 1594,- 80 с.
26. Разработка системы информационного моделирования материальных потоков для организационного управления мясоперерабатывающим предприятием/ Н.И.Астанин. М.Г.Матвеев, ■ Д.И.Шиилянников, В.В.Сысоев// Мясная и холодильная промышленность/ АгроНИИТЭКММП. - М., 1994.- ВЫП. 2. - С. 27-36.'
27. Исследование и разработка системы управления процессом окислительного дегидрирования н-бутиленов/ л.Д. Голев, Л.З.Кислили-на, М. Г. Матвеев и др// Автоматизация химических производств/ НИИТЭХИМ -М., 1984. - Вып. 10. - С. 19-24.
. 28. Автоматизация настроек регуляторов в программно-технических комплексах АСУТП химических производств/ В.П.Целиковский. М.Р.Тучинский, М.Г.Матвеев и др.// Автоматизация химических произ-ВОДСТВ/НИИТЭХИМ - М., 1989. - Вып. 4. - С. 31-34.
29. Моделирование и расчет цифровой каскадной схемы регулирования для сложных химико-технологических процессов/В.С. Кудря-шов, М.Г.Матвеев, Н.И.Чуковенков,М.В.Скобликов// Автоматизация химических производств: Мекзуз. сб. науч. тр. /МИХМ -ь!., 1990. -С.153-157. • 1 '
30. Моделирование и оптимальное управление процессом дегидрирования парафинов/; М.Г.Матвеев, Л. А.Русинов, ■ А.Л.Гуревич,
Н.Г.Горелик// Системы и средства- автоматизации потенциально опасных процессов химической технологии: Межвуз. сб. науч. тр./ЛТИ им. Ленсовета -Л., 1982. - С.51-56.
31. системы контроля и управления восстановлением катализатора в процессе дегидрирования парафиновых углеводородов/ М.Г.Матвеев, Л.А.Русинов, Т.С.Подольский и др.//Системы и средства автоматизации потенциально опасных процессов химической технологии: Межвуз. сб. науч. тр./ЛТИ им. Ленсовета - Л:, 1984.- С.26-32.
32. Автоматизация проектирования структурных схем АСР технологических процессов/ М.Г.Матвеев, М.М. Портнов, Ю. С. Сербулов. О.Б.Горячев// Автоматизация проектирования и управления в технологических системах: Межвуз. сб. науч. тр./ВПИ; ВТИ - Воронеж, .1990. - С! 21-25.
' 33. Моделирование и оптимизация дискретных адаптивных систем регулирования/М.Г.Матвеев, ' М.М.Портнов, В.Я.Гуревич. Г.Н.Павлен--ко// Математическое и- машинное моделирование: Материалы науч. конф./ВПИ; ВТИ - Воронеж, 1988. - 4.1. - С. 58-62.
34. Автоматизированная система контроля и учета поставок сырья на мясокомбинате/М.Г.Матвеев, Н.И.Астанин, В.С.Кудряшов, В.В.Сысоев// Математическое моделирование в САПР и АСУ: Межвуз. сб. науч. тр/ ВТИ -Воронеж, 1991. - С. 25-30.
35. а', с. 734632 ссср, МКИ2 g 05 d23/19. Устройство для регулирования температуры в реакторе дегидрирования углеводородов/ Н.Г.Горелик, М.Г.Матвеев, с.А.Чепелев И др. -.Опубл. 15.05.80, Бюл. N18..
36. а.с.969699 СССР. МКИ3 С 07 С5/32. Способ управления процессом дегидрирования парафиновых углеводородов/ М.Г.Матвеев, В.а.Миронов. Е.Л. Осовский и др. - Опубл. 30.10.82. Бюл. N40.
37. Л.с.1119726 СССР. МКИ3 В 01 .123/26. Способ контроля эффективности алюмохромовых катализаторов дегидрирования парафиновых углеводородов/ М.Г.Матвеев, А.Д.Голев, Т.С.Подольский и др. -Опубл. 23.10.84, Бюл. N39.
38. А. с.1414842 СССР, МКИ2 С 07 05/32. У стройство для автоматического управления процессом дегидрирования углеводородов/ А.Д.Голев, В.А.Миронов, М.Г.Матвеев и др. - Опубл. 07.08.88, Бюл. N29.
ЛР N 020449 от 04.03.92. Формат 60&90 1/16.
Бумага для множ. аппаратов. Офсетная печать. Усл.печ.л. 2,5. Уч.-изд.л. 1,7. Тираж 100 экз.
Заказ ó ЧЬ •
Участок оперативной полиграфии
Воронежской государственной технологической академии
394017 Воронеж, пр. Революции, 19
-
Похожие работы
- Синтез информационных моделей сложных производственных систем для распределенных образовательных структур
- Проектирование нормативной структуры гибких систем управления производством
- Анализ и синтез организационно-технических решений построения информационных технологий в производстве радиоэлектронной промышленности
- Интеллектуальное управление неравновесными состояниями производственных систем в условиях рынка
- Научно-методические основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов нефтегазового комплекса на основе управления системными рисками
-
- 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