Конференции ИВТ СО РАН

VIII Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям

27 - 29 ноября 2007 года, Новосибирск

Тезисы докладов

Информационные технологии

Проектирование системы управления лазерным технологическим оборудованием на основе структурно-дифференцированного подхода

Шабаев А.А.

Камская государственная инженерно-экономическая академия (Набережные Челны)

Современные программные продукты, реализующие автоматизированный процесс проектирования систем управления и составных элементов, представляют собой так называемые «конструкторы», которые позволяют ускорить процесс создания, произвести расчет стоимости создаваемой системы управления, оценить уже сформированные разработчиком вариант на основе математических расчетов. На сегодняшний день множество фирм выпускают компоненты систем управления, и перед разработчиком встает задача анализа этих элементов, проверки совместимости, на соответствие техническому заданию. Был проведен анализ программ пред-назначенных для построения систем управления. Выбор элементов систем управления в них заключается в переборе различных вариантов на промежуточных этапах и выбором лучшего на усмотрение проектировщика.

Для минимизации влияния человеческого фактора и времени разработки проекта необходимо автоматизировать выбор элементов системы управления технологическим оборудованием, разработку альтернативных вариантов систем управления по набору технико-экономических показателей.

Предложен новый подход к автоматизированному построению систем управления лазерным технологическим оборудованием на основе вариативной модели иерархической структуры процесса построения, позволяющий автоматизировать процесс проектирования системы управления. На основании систематизаии знаний об отборе элементов систем управления разработаны алгоритмы отбора элементов. Предложен метод классификации функций элементов по их уникальным параметрам.

Предложенная система отбора элементов реализована в три этапа. На первом этапе вводятся начальные данные для формирования самого верх-него элемента системы управления. Здесь же формируются система огра-ничений и расчет структурных составляющих–элементов нижележащего уровня. Согласно этим ограничениям формируются альтернативные вари-анты элементов этого уровня. Процесс повторяется до расчета элемента самого низшего уровня. В результате отбора создается список элементов, применение которых обеспечит желаемые характеристики системы управления.

На втором этапе проводится моделирование различных вариантов синтезируемой системы управления, с целью определения характеристик системы “в целом”.

На третьем этапе происходит окончательный отбор системы управления по интегральным показателям.

Применение подобной системы с использованием имитационного моделирования позволяет решить ряд проблем. К примеру, исключается возможность технических ошибок, появляется возможность формирования альтернативных вариантов системы управления в автоматическом режиме. Принципиальные просчеты можно отработать на стадии проектирования, а не на этапе эксплуатации на реально созданной системе управления. Предложенная автоматизированная информационная система также позволяет проанализировать и предложить варианты модернизации существующих систем управления с заменой определенных элементов для обеспечения требуемых параметров технических характеристик с минимальными затратами. Создание виртуального представления процесса в исследуемой системе позволяет оценить адекватность ее параметров, способность выполнять поставленную задачу. Если учитывать сложность проектируемых систем управления и требования к методу моделирования, то простоту разработки модели в предложенной системе обеспечивает имитационное моделирование. Именно оно способно учесть комплексность и сложность систем, стохастичность некоторых ее параметров.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]