Алгоритмизация детерминированных моделей технологических циклов автоматизированных систем управления

Автор: Ковалев И.В., Зеленков П.В., Лосев В.В., Храпунова В.В., Ефремова С.В.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Математика, механика, информатика

Статья в выпуске: 3 т.17, 2016 года.

Бесплатный доступ

Рассматриваются задачи оптимизации систем управления посредством методологий системного и сетевого анализа. Показано, что существующий метод анализа и коррекции детерминированной модели технологического цикла автоматизированной системы управления нацелен на получение оптимальных значений компонентов вектора временной развертки с учетом вектора реализации, а также на определение продолжительности полного технологического цикла управления. Поскольку описание технологического цикла управления не зависит от типа комплекса управления, имеется начальное значение вектора временной развертки для графа технологического цикла управления. Каждый компонент вектора временной развертки ti соответствует времени задействования компонента структуры вычислительной системы для решения задачи, находящейся в i-й вершине графа. Вектор временной развертки полностью определяет информационное взаимодействие между структурными компонентами сети. Также используется вектор реализации, где hj является временем выполнения задачи обработки информации и управления технологического цикла управления, находящейся в начале j-й дуги, и задается структурой вычислительной системы. При анализе реализуемости технологического цикла управления необходимо установить возможность реализации вектора временной развертки на вычислительной системе с заданной структурой при заданном векторе h. Для реализации технологического цикла управления на заданной структуре вычислительной системы с заданным вектором временной развертки t необходимо и достаточно выполнение следующего условия: если из i-й вершины графа технологического цикла управления выходит j-я дуга, входящая в n-ю вершину, то разница tn- ti должна быть не меньше, чем время выполнения задачи в i-й вершине. Данный корректирующий алгоритм имеет смысл при выполнении условия неотрицательности, условия завершения, условия логической последовательности. Для критериальной оценки результатов оптимизации - минимизации времени управления путем сокращения холостых временных «окон», предложен и реализован алгоритм Дейкстры. Данный алгоритм адаптирован применительно к графу технологического цикла управления в части терминологической интерпретации: введен новый термин «временной путь», характеризующий продолжительность маршрутов управления на участках информационной карты.

Еще

Оптимизация, алгоритм, технологический цикл управления, временной путь, автоматизированная система управления, граф

Короткий адрес: https://sciup.org/148177595

IDR: 148177595

Список литературы Алгоритмизация детерминированных моделей технологических циклов автоматизированных систем управления

  • Gonzalez J. M. Deterministic Processor Scheduling//Computing Surveys. 1977. Vol. 9, No. 3. Р. 173-204.
  • Болтянский В. Г. Математические методы оптимального управления. М.: Наука, 1971. 408 с.
  • Филипс Д., Гарсиа-Диас А. Методы анализа сетей: пер. с англ. М.: Мир, 1984. 496 с.
  • The efficiency analysis of the automated plants/I. Kovalev //IOP CONFERENCE SERIES: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING 17. Сер. “XVII International Scientific Conference “Reshetnev Readings”/Institute of Physics Publishing. 2015. Vol. 70. 10.1088/1757-899X/70/1/012007/pdf DOI: http://iopscience.iop.org/article/
  • Оценка надежности АСУ с блокирующими модулями защиты/И. В. Ковалев //Приборы. 2013. № 6. С. 20-23.
  • Ковалев И. В., Семенько Т. И., Царев Р. Ю. Методология оценки и повышения надежности программно-информационных технологий и структур: монография/Федер. агентство по образованию; Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярк, 2005. 160 c.
  • Атрощенко В. В., Брусиловский П. А., Фридман А. Н. Коллектив моделей для идентификации сложных технологических объектов управления//Автоматика. 1987. № 4. С. 14-20.
  • Таха Хемди А. Введение в исследование операций: пер. с англ. 7-е изд. М.: Вильямс, 2005.912 с.
  • Мартин Д. Планирование развития автоматизированных систем. М.: Финансы и статистика, 1984. 196 с.
  • Model of the reliability analysis of the distributed computer systems with architecture “client-server”/I. V. Kovalev //IOP CONFERENCE SERIES: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING 17. Сер. “XVII International Scientific Conference “Reshetnev Readings”/Institute of Physics Publishing. 2015. Vol. 70. 10.1088/1757-899X/70/1/012009/pdf DOI: http://iopscience.iop.org/article/
  • Советов Б. Я. Теория информационных процессов и систем: учеб. для вузов. М.: Академия, 2010. 430 с.
  • Модели и методы оптимизации сбора и обработки информации/Н. А. Распопин . Вестник СибГАУ. 2012. Вып. № 2 (42). C. 69-72.
  • Лосев В. В., Ковалев И. В. Реинжиниринг информационного обеспечения интегрированных систем управления производством//Приборы. 2010. № 3 (117). С. 31-36.
  • Ковалев И. В. Анализ проблем в области исследования надежности программного обеспечения: многоэтапность и архитектурный аспект//Вестник СибГАУ. 2012. Вып. № 3 (55). C. 78-92.
  • Ковалев И. В., Котенок А. В. К проблеме выбора алгоритма принятия решения в мультиверсионных системах//Информационные технологии. М.: Новые технологии, 2006. C. 39-44.
Еще
Статья научная