Висвітлено методологію розробки сучасних автоматизованих систем управління технологічними процесами (АСУТП). Особливу увагу приділено розробці математичного забезпечення АСУТП. Викладено основні методи побудови статичних моделей АСУТП та їх використання для управління.

In the article the process of assembly of an item on an assembly line from ready details and nodes acting (arriving) from the technological paths is considered and as the mathematical model of the process of assembly of an item is resulted which completely describes operation of an assembly line.

Розглянуто питання моделювання алгоритмів управління механізмами технологічної лінії, які мають резервні механізми. Вперше отримано моделі, які дозволяють автоматично включати резервні механізми при пошкодженні основних.

Запропоновано один з можливих варіантів дослідження якості функціонування автоматизованих ліній шляхом імітаційного моделювання їх роботи відповідно вибраним планам.

Наведено методику синтезу субоптимальної системи управління для технологічного процесу, що складається з кількох проміжних стадій. Для описування динаміки об'єкта використано систему скінченно-різницевих рівнянь, а для синтезу керуючих дій - метод багатокрокової квадратичної оптимізації. Запропоновано алгоритм обчислення матриці штрафу на управління, який дозволяє розрахувати вектор керуючих дій таким чином, щоб на кожному кроці виконувались обмеження на фазові змінні та управління.

Запропоновано матричний алгебраїчний апарат для виконання довільних перетворень типів у широкому класі структурних (реляційних) моделей гнучких виробничих систем та узагальнену схему, з якої випливають відповідні перетворення для багатьох конкретних моделей. З метою однорідного подання всіх перетворень, введено універсальний механізм проекцій, що вбудовано у лінійно-алгебраїчне середовище.

Індекс рубрикатора НБУВ: З965,5-01с

Рубрики:

Автоматика

Шифр НБУВ: Ж69939 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена методологическая концепция создания станочных комплексов и систем для отраслевой номенклатуры деталей, обоснована целесообразность двухэтажного решения задачи проектирования оборудования с выходом на отраслевые типажи, а затем - на конкретные производственные условия. С учетом вероятностной модели номенклатуры деталей рассмотрены соответствующие варианты наборов оборудования, а также гистограммы встречаемости отдельных элементов систем.

Розглянуто особливості конструкцій та принцип дії типових датчиків, електромагнітних підсилювачів і виконавчих механізмів систем автоматизації (СА), а також їх взаємодії як основних елементів у структурі СА. Розкрито суть основних понять теорії автоматичного керування (АК), описано інженерні методи аналізу систем АК.

Рассмотрены особенности конструкций и принцип действия типовых датчиков, электромагнитных усилителей и исполнительных механизмов систем автоматизации (СА), а также их взаимодействия как основных элементов в структуре СА. Раскрыта сущность основных понятий теории автоматического управления (АУ), описаны инженерные методы анализа систем АУ.

Висвітлено засади автоматизації керування виробництвом у сучасному господарстві, а також основні положення теорії систем, датчиків, мікропроцесорів, інформатики. Викладено сучасні засоби керування виробництвом, розкрито суть понять інформації, інформаційного ресурсу, інформаційного сигналу. Висвітлено особливості подання й обробки інформації в комп'ютерах, а також кодування символів, чисел, графічної та звукової інформації.

Освещены основы автоматизации управления производством в современном хозяйстве, а также основные положения теории систем, датчиков, микропроцессоров, информатики. Изложены современные средства управления производством, раскрыта сущность понятий информации, информационных ресурса и сигнала. Освещены особенности подачи и обработки информации в компьютерах, а также кодировки символов, чисел, графической и звуковой информации.

Запропоновано системно-інформаційні концепції синтезу робасних стратегій ситуаційного керування, розглянуто логічну структуру процедур формування цілеорієнтованих рішень. Наведено логічні моделі систем, проаналізовано математично-логічні структури в процедурах синтезу систем керування. Розглянуто особливості лінійних операторів динамічних систем. Висвітлено логічні процедури вибору рішень в системах керування, зокрема, моделі процесів і логіки рішень і ситуацій у просторі станів. Проаналізовано особливості логіки процедур формування алгоритмів прийняття рішень, наведено оцінку їх робастності.

Предложена системно-информационная концепция синтеза робасных стратегий ситуационного управления, рассмотрена логическая структура процедур формирования целеориентированных решений. Приведены логические модели систем, проанализированы математико-логические структуры в процедурах синтеза систем управления. Рассмотрены особенности линейных операторов динамических систем. Освещены логические процедуры выбора решений в системах управления, в частности, модели процессов, логики решений и ситуаций в пространстве состояний. Проанализированы особенности логики процедур формирования алгоритмов принятия решений, приведена оценка их робастности.

За результатами досліджень процесу динаміки технологічних систем висвітлено джерела та фактори збурень, що характеризуються негаусовою та нестаціонарною структурою ймовірнісних характеристик. З використанням другої теореми про асимптотичну стійкість проаналізовано комплексне використання критеріїв стійкості Ляпунова та функцій ризику в процедурі синтезу робастної системи автоматичного керування. Проведено імітаційне, лабораторне моделювання та виробниче випробування даної системи під час дії збурень. Наведено модель ресурсно-інформаційних потоків для визначення процедури формування алгоритму перевірки статистичних гіпотез про траєкторію стану, а також концептуальну модель рівняння балансу ресурсів під час дії збурень для визначення способу формування керівних дій на підставі оцінки локальних ситуацій на інтервалах часу спостережень.

По результам исследований процесса динамики технологических систем раскрыты источники и факторы возмущений, характеризующихся негаусовой и нестандартной структурой вероятностных характеристик. С использованием второй теоремы асимптотической стойкости рассмотрено использование критериев стойкости Ляпунова и функций риска в процедуре синтеза робастной системы автоматического управления. Проведено имитационное, лабораторное моделирование и производственное испытание данной системы во время действия возмущений. Приведены модель ресурсно-информационных потоков для определения процедуры формирования алгоритма проверки статистических гипотез о траектории состояния, а также концептуальная модель уравнения баланса ресурсов в процессе действия возмущений для определения способа формирования управленческих действий на основе оценки локальных ситуаций на интервалах времени наблюдений.

Запропоновано інформаційно-ресурсну концепцію моделювання енергоактивних систем зі стохастичною структурою. Наведено моделі структурної організації складних об'єктів і систем, а також енергоактивних джерел збурень у технологічних системах з багатофазовою просторово-часовою структурою. Розглянуто інформаційну ресурсну модель формування траєкторії рівня, а також фізичну модель складного об'єкта - основи синтезу алгоритмів відбору й обробки даних за умов апріорної невизначеності параметрів збурень.

Предложена информационно-ресурсная концепция моделирования энергоактивных систем со стохастической структурой. Приведены модели структурной организации сложных объектов и систем, а также энергоактивных источников возмущений в технологических системах с многофазовой пространственно-временной структурой. Рассмотрены информационно-ресурсная модель формирования траектории уровня, а также физическая модель сложного объекта - основы синтеза алгоритмов отбора и обработки данных в условиях априорной неопределенности параметров возмущений.

С применением полумарковских процессов общих фазовых пространств, алгоритмов фазового укрупнения и специальных итерационных процедур марковских процессов с конечным множеством состояний, на основе анализа автоматизированных производственных систем с временным резервированием, предложены методы построения их моделей для нахождения характеристик надежности их производительности. Основное внимание уделено многофазным системам с промежуточными накопителями. Рассмотрены примеры применения полученных результатов для анализа реальных производственных систем. Приведены результаты имитационного моделирования.

Із використанням інформаційно-ресурсної концепції аналізу та синтезу моделей систем описано методи синтезу структур керування енергоактивними технологічними процесами та об'єктами. Наведено алгоритми опрацювання даних на підставі інтервальних статистик, а також моделі стратегій керування об'єктами за умов збурень та обмежень на матеріальні та енергетичні ресурси. Запропоновано варіанти абстрактних гільбертових просторів як структурної ознаки для класів операторів. Здійснено моделювання нелінійних енергоактивних процесів.

С учетом информационно-ресурсной концепции анализа и синтеза моделей систем описаны методы синтеза структур управления энергоактивными технологическими процессами и объектами. Приведены алгоритмы обработки данных на основе интервальных статистик, а также модели стратегий управления объектами в условиях волнений и ограничений на материальные и энергетические ресурсы. Предложены варианты абстрактных гильбертовых пространств как структурный признак для классов операторов. Осуществлено моделирование нелинейных энергоактивных процессов.

Розглянуто сучасні мікропроцесорні системи, які використовуються для автоматизації технологічних процесів, зокрема у будівельній індустрії та промисловості будівельних матеріалів. Наведено основні математичні розробки та результати дослідження автоматичних і автоматизованих систем керування технологічними процесами у будівельній індустрії та промисловості будівельних матеріалів.

Рассмотрены современные микропроцессорные системы, используемые для автоматизации технологических процессов, в частности в строительной индустрии и промышленности строительных материалов. Приведены основные математические разработки и результаты исследования автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами в строительной индустрии и промышленности строительных материалов.

Висвітлено сучасні підходи до розв'язання задач керування енергоактивними об'єктами, які характеризуються перетворенням матеріальних ресурсів та компонентів енергоносіїв у продукцію за різних рівнів генерації та використання різних видів енергії. Проаналізовано результати науково-дослідних робіт та експериментально-виробничих досліджень, одержаних на підставі використання інформаційних технологій та нових підходів до процедур синтезу систем автоматичного керування складними енергоактивними об'єктами за умов дії завад різної фізико-технічної природи та енергетичного рівня впливу на хід технологічного процесу. Розглянуто проблему візуалізації об'єктів як основу синтезу ергатичних систем спостереження в оперативно-диспетчерських структурах керування ситуаціями енергоактивних об'єктів, на підставі концепцій цілеспрямованої системи та з використанням елементів штучного інтелекту.

Изложены современные подходы к решению задач управления энергоактивными объектами, которые характеризуются преобразованием материальных ресурсов и компонентов энергоносителей в продукцию при различных уровнях генерации и использовании разных видов энергии. Проанализированы результаты научно-исследовательских работ и экспериментально-производственных исследований, полученных на основе использования информационных технологий и новых подходов к процедурам синтеза систем автоматического управления сложными энергоактивными объектами в условиях действия преград различной физико-технической природы и энергетического уровня влияния на ход технологического процесса. Рассмотрена проблема визуализации объектов как основа синтеза эргатических систем наблюдения, в оперативно-диспетчерских структурах управления ситуациями энергоактивных объектов, на основе концепций целенаправленной системы и с использованием элементов искусственного интеллекта.

Описана техника использования современных технологий системного программирования (COM, Active, OPC, надстроек MS Office) при разработке больших программных систем. Охарактеризованы решения, принятые в данном пакете по визуальному конфигурированию и функционированию программ АСУ ТП, а также приведены необходимые сведения и даны рекомендации по его использованию.

Рассмотрены особенности программно-технических комплексов (ПТК), используемых для создания автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Приведена общая характеристика ПТК АСУ ТП, освещены вопросы технического и базового программного обеспечения ПТК. Описаны принципы организации отказоустойчивых ПТК, а также основные методы их проектирования и исследования. Охарактеризованы ПТК на базе микропроцессорных комплексов контроля и управления. Проанализированы архитектурные особенности информационных вычислительных машин PC-контроллеров.

Розкрито методологічні засади побудови автоматизованих систем (АС) технологічної підготовки розширених виробництв (РВ). Запропоновано методики побудови АС на підставі сучасних CALS-технологій і PLM-рішень. Здійснено математичне моделювання процесів управління функціями технологічної підготовки виробництва та функціональне моделювання її бізнес-процесів. Описано методи управління конструктивно-технологічним проектуванням і бізнес-процесами технологічної підготовки виробництва в інтегрованому інформаційному середовищі РВ.

Раскрыты методологические основы построения автоматизированных систем (АС) технологической подготовки расширенного производства (РП). Предложены методики построения АС на основе современных CALS-технологий и PLM-решений. Осуществлено математическое моделирование процессов управления функциями технологической подготовки производства и функциональное моделирование ее бизнес-процессов. Описаны методы управления конструктивно-технологическим проектированием и бизнес-процессами технологической подготовки производства в интегрированной информационной среде РП.