|
определенным образом действующих функциональных элементов (датчик, объект управления, элемент сравнения, исполнительный механизм и регулирующий орган), которые обеспечивают реализацию процесса управления с заданными качественными характеристиками. «Большие» системы детище комплексной автоматизации и развития электронных вычислительных машин, отличаются от прежних «малых» технических систем не только количественно обилием частей и органов, но и качественно иным более высоким уровнем организации, иными более сложными функциональными взаимосвязями этих частей и органов. Разнообразие оборудования и сложность функций, таких систем, требуют особого подхода при формировании их структуры и отыскания функциональных связей между отдельными элементами. Необходимо учитывать уровень сложности структурного представления системы, при котором с одной стороны не теряются специфические черты, свойственные именно данному уровню, а с другой стороны появляется возможность сформулировать общие принципы проектирования с единым методологическим аппаратом. Ставится задача создания системы многоуровневого автоматического управления процессами непрерывного связного дозирования, поэтому необходимо рассмотреть ряд характерных особенностей, законов и принципов, с помощью которых и описывается поведение таких систем. Важнейшим является понятие многоуровневой иерархической структуры, которая позволяет конкретизировать класс систем со специфическими свойствами. М ожно указать несколько существенных характеристик, свойственных только иерархическим системам. К ним относятся последовательное вертикальное расположение подсистем, составляющих данную систему (вертикальная декомпозиция); приоритет действий, или право вмешательства подсистем верхнего уровня; зависимость действий подсистем верхнего уровня от фактического исполнения нижними уровнями своих функций. 5 5 |
объект управления, элемент сравнения, исполнительный механизм и регулирующий орган), которые обеспечивают реализацию процесса управления с заданными качественными характеристиками. «Большие» системы детище комплексной автоматизации и развития электронных вычислительных машин, отличаются от прежних «малых» технических систем не только количественно обилием частей и органов, но и качественно иным более высоким уровнем организации, иными более сложными функциональными взаимосвязями этих частей и органов. Разнообразие оборудования и сложность функций, таких систем, требуют особого подхода при формировании их структуры и отыскания функциональных связей между отдельными элементами. Необходимо учитывать уровень сложности структурного представления системы, при котором с одной стороны не теряются специфические черты, свойственные именно данному уровню, а с другой стороны появляется возможность сформулировать общие принципы проектирования с единым методологическим аппаратом. На рис. 2.1 дана универсальная схема проектирования сложных систем по принципу самодостаточности структуры и полноты функциональных внутренних связей между отдельными ее элементами.. Механизм образования многоуровневой системы управления опирается на такие исходные понятия как глобальный критерий управления, объект, управляющая система. Выявляется состав такой системы в виде определенным образом взаимосвязанных обобщенных функциональных элементов высшего уровня представления. Принцип выделения элементов в первую очередь исходит из учета влияния объекта на формирование системы управления. Несмотря на разнообразие реальных форм взаимосвязи объекта и системы управления, можно указать на обобщенную схему такого взаимодействия для широкого класса кибернетических систем (рис. 2.1). Характер связей и количество структурных элементов системы определяются 77 законов и принципов, с помощью которых и описывается поведение системы. Важнейшим, является понятие многоуровневой иерархической структуры, которое позволяет конкретизировать класс систем со специфическими свойствами. Можно указать несколько существенных характеристик, свойственных только иерархическим системам. К ним относятся последовательное вертикальное расположение подсистем, составляющих данную систему (вертикальная декомпозиция); приоритет действий, или право вмешательства подсистем верхнего уровня; зависимость действий подсистем верхнего уровня от фактического исполнения нижними уровнями своих функций. Следует обратить внимание на существенные структурные различия между традиционно рассматриваемыми в теории управления динамическими моделями «вход выход» и многоуровневыми системами. Это различие сохраняется даже, если в одноуровневой системе ввести взаимные связи и представить ее как многопараметрическую с корректирующими связями. Специфичность свойств многоуровневых систем определяет и специфичность подходов к их проектированию и алгоритму функционирования, которые должны опираться на ряд положений системного характера. Систему надо проектировать как целое, а не начинать с процесса и затем просто добавлять необходимые управления. Наиболее современный подход состоит в том, что при проектировании технологии учитывается и наличие управляющих подсистем. Общесистемный подход не делает в этом смысле никаких различий. 2.2. Понятие функциональной иерархии Из всего разнообразия структурных понятий, относящихся к многоуровневым системам, остановимся на наиболее существенных, таких как: функциональная иерархия, закон необходимого разнообразия, непрерывный ряд моделей [25, 74, 76]. 8 ! |