Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.02.2016
Размер:
42.5 Кб
Скачать

ПЗ АСУ ТП

Тема 1.3. Системний підхід в АСУ ТП

Лекція 4.

Автоматизоване управління технологічними процесами.

1. Основні принципи конструювання складних систем.

2. Наукові напрямки дослідження систем.

3. Сутність системного аналізу.

1. Основні принципи конструювання складних систем

Система - це комплекс елементів, що знаходяться у взаємодії.

Системний підхід припускає, що ціле володіє такими якостями, яких немає у його частин.

Системний підхід до проектування АСУТП полягає в розбитті всієї системи на підсистеми і обліку при її розробці не тільки властивостей конкретних підсистем, але і зв'язків між ними.

1) Максимум ефективності

Критерієм ефективності є відношення показників цінності результатів, одержаних в процесі функціонування системи, до показника витрат на її створення. При оцінці ефективності використовують методи аналогії, експертних оцінок, прямих розрахунків, математичного моделювання.

2) Узгодження приватних критеріїв.

Для оптимального функціонування системи непотрібна оптимізація роботи кожної з її підсистем. Для досягнення загальної мети повинні бути узгоджені між собою критерії ефективності кожної підсистеми.

3) Оптимум автоматизації.

Не всі задачі повинні розв'язуватися автоматично. Рівень автоматизації необхідно обгрунтувати виходячи їх критеріїв ефективності.

4) Централізація інформації.

Система управління і ухвалення рішень ефективна, якщо інформація збирається, зберігається і обробляється на основі єдиних масивів, єдиного банку даних, який може бути децентралізованим.

5) Явища з малою вірогідністю.

Основну задачу системи не можна переглядати, а основні характеристики системи не повинні значно змінюватися для того, щоб система виявлялася придатною також в ситуаціях, що мають малу вірогідність настання.

2. Наукові напрямки дослідження систем

Дослідження і проектування систем складається з декількох наукових напрямів.

Загальна теорія систем

Цей напрям пов'язаний з розробкою сукупності методологічних, наукових і прикладних проблем аналізу і синтезу складних систем. У даній теорії використовуються наступні рівні: символічний, теоретико-множинний, абстрактно-алгебраїчний, топологічний, логіко-математичний, теоретико-інформаційний, динамічний, евристичний. Розгляд задач на якому-небудь рівні абстрагування дозволяє дати відповіді на певну групу питань.

Системотехніка.

Системотехніка вивчає питання планування, проектування, поведінки складних інформаційних систем.

Дослідження операцій

Це науковий напрям в дослідженні і проектуванні систем засновано на математичному моделюванні процесів і явищ. Методи дослідження операцій найбільш придатні для дослідження і розробки організаційних систем, але їх можна використовувати при проектуванні систем управління ТП на етапі постановки цілей, визначення показників ефективності, аналізі математичних моделей.

Системний аналіз

Системний аналіз є методологією дослідження важко спостережних і важко зрозумілих властивостей і відносин в об'єктах. Полягає в представленні цих об'єктів в якості цілеспрямованих систем, вивченні властивостей цих систем, взаємостосунків між цілями і засобами їх реалізації.

Системний аналіз використовується при оцінці проектів складних АСУ, промислових систем, процесів планування.

3. Сутність системного аналізу

Системний аналіз може розглядатися як методологічна концепція побудови складних систем. Під системним аналізом розумітимемо реалізацію наступні етапів дослідження складної системи:

- побудова загальних принципів поведінки складної системи;

- формування сукупності методів аналізу;

- рішення проблеми складності і невизначеності;

- визначення граничних характеристик системи;

- автоматизація досліджень.

У основу понятійного апарату системного аналізу встановлені наступні категорії: система, підсистема, елемент, структура, середовище, стан, мета, композиція, декомпозиція, зворотний зв'язок.

Розглянемо основні етапи системного аналізу, які використовують при проектуванні організаційних і технологічних систем управління:

1. Постановка проблеми включає постановку задачі, визначення об'єкту дослідження, формування цілей, завдання критеріїв і обмежень для поліпшення управління об'єктом.

2. Розділення системи і зовнішнього середовища включає:

- визначення меж дослідження системи, що вивчається;

- первинна струкгуризація системи, яка полягає у тому, що виділяються окремі складові елементи

системи, а можливі зовнішні дії представляються у вигляді сукупності елементарних дій;

- сукупність об'єктів і процесів розбивається на систему, що вивчається, і зовнішнє середовище;

- підрозділ загальної системи на систему і зовнішнє середовище;

- виділення складових частин середовища;

- декомпозиція зовнішніх дій на елементарні дії;

3. Розробка математичної моделі системи, що вивчається, полягає в реалізації дій:

- формальний опис;

- параметризація моделі;

- встановлення залежності між параметрами;

- декомпозиція моделі на складові частини;

- уточнення первинної структури;

- дослідження моделі.

4. Проведення дослідження побудованих моделей методами імітаційного моделювання із застосуванням ЕОМ.

Контрольні питання

1. Які є наукові напрямки дослідження складних систем?

2. В чому полягає сутність системного підходу?

З.Які існують основні етапи системного аналізу?

Соседние файлы в папке ПЗ АСУ ТП_Гузнин