Моделирование дискретных процессов управления на основе компактных сетевых моделей

Автор: Тарасенко Е.Е., Ярцев Р.А.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 11-2 (27), 2018 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена вопросам моделирования дискретных процессов управления. В статье предлагается использовать новый метод моделирования для построения компактной сетевой модели в целях оптимизации хранения данных.

Дискретный процесс, ориентированный граф, состояния, дуги, элементарный процесс, иерархический процесс

Короткий адрес: https://sciup.org/140280604

IDR: 140280604

Текст научной статьи Моделирование дискретных процессов управления на основе компактных сетевых моделей

master’s student

USATU, department of Informatics and Robotics

Russia, Ufa

Yartsev R.A.

Candidate of Engineering Science, Professor of

Department of Automated Management Systems

USATU, department of Informatics and Robotics

PhD, associate professor

Russia, Ufa

MODELING OF DISCRETE CONTROL PROCESSES BASED ON COMPACT NETWORK MODELS

Современные технические, производственные и социальные системы обычно включают множество различных процессов управления, часто характеризующихся иерархической структурой. Под процессом здесь понимается непрерывная или дискретная смена состояний некоторого сложного управляемого объекта во времени. При этом дискретный процесс характеризуется множеством различных состояний, в каждом из которых поведение процесса качественно не изменяется до наступления некоторого события, определяющего переход в другое состояние.

Большинство процессов управления в перечисленных системах носит дискретный характер. Такие процессы удобнее всего моделируются с помощью ориентированных графов, вершинами которых являются состояния процессов, дуги же описывают переходы между этими состояниями. Известны одноуровневые модели на базе графов с приоритетами, составляющие основу так называемых элементарных процессов (ЭП), которые могут взаимодействовать между собой на различных уровнях иерархии, образуя тем самым дискретный иерархический процесс (ИП) [1-4].

Однако известные модели ИП, используемые для организации автоматизированного управления в реальных системах, являются, как правило, весьма громоздкими и на логическом, и на физическом уровнях представления, что обусловлено сложностью структуры моделируемого ИП и значительным числом ЭП, входящих в его состав. Так, например, деятельность современного нефтеперерабатывающего предприятия, имеющего обширные производственные связи внутри и за пределами региона, даже на самом верхнем уровне включает процессы получения и переработки сырья, производства и реализации продукции, каждый из которых в свою очередь связан с большим количеством составляющих функциональных подпроцессов. Использование для представления такой иерархии известных моделей ИП и методик их построения потребует значительного объема памяти, используемой для размещения математического и информационного обеспечения результатов моделирования. Следовательно, имеет значение разработка новых моделей и методик, обеспечивающих более компактное моделирование.

Предлагаемый подход к такому моделированию основан на том, что все модели ЭП в составе ИП имеют общую часть, представляющую собой совокупность типовых компонент графа с приоритетами, различающихся лишь конкретными значениями для каждого описываемого процесса. Такая общность моделей позволяет унифицировать их представление, осуществив переход к единой обобщенной модели, где все конкретные значения компонент графа представлены в векторной форме. Несмотря на то, что подобная модель уже была разработана для использования в условиях экспертных оценок отдельного ЭП [5], ее применение к моделированию ИП не является очевидным и требует специального исследования.

Список литературы Моделирование дискретных процессов управления на основе компактных сетевых моделей

  • Миронов, В.В. Об автоматной модели динамической ситуации /В.В.Миронов, Ю.Б. Головкин, Н. И. Юсупова // Управление сложными техническими системами: межвуз. науч. сб. №9. Уфа:УАИ, 1986. С. 3-10.
  • Ярцев, Р.А. Об автоматизации управления элементарными процессами в сложных системах /Р. А. Ярцев. Рукопись деп. в ВИНИТИ, 13.02.91, №739-В91.
  • Миронов В. В., Ярцев Р. А. Иерархические процессы и их реализация // Вопросы регулирования и управления в сложных системах: Межвуз. науч. сб. Уфа: УАИ, 1991. С. 46-58.
  • Арсланова А.Р., Газетдинова С.Г., Головкин Ю.Б., Давлетов Г.Б., Ярцев Р.А. О моделировании дискретных процессов с учетом предыстории // Сборник трудов конференции, 2014. - С.102-104
  • Газетдинова С.Г., Ярцев Р.А. О построении моделей управления на основе графов с приоритетами по методологии экспертных оценок // Вестник УГАТУ.- Уфа: УГАТУ, 2006 - Т.7, №2 (15). - С.212-222.
Статья научная