- •1. Методологія системного аналізу
- •1.1.Основні терміни та визначення
- •1.2. Класифікація систем
- •1.3. Закономірності великих (складних) систем
- •Узагальнення понять складних систем
- •1.4.Методи та об’єкти системного аналізу
- •Принципи системного підходу
- •1.5. Системний підхід при аналізі тк Ознаки технологічних комплексів як складних систем
- •Для розробки кісу, а також систем автоматизації на різному рівні важливими є ще такі ознаки тк:
- •Системний аналіз технологічних процесів як об’єктів управління.
- •При системному підході створюються автоматизовані системи для оперативного отримання математичних моделей, ідентифікації.
- •2.Структурний аналіз складних систем управління
- •Система
- •2.1. Функціональна, організаційна та технічна структура
- •2.2. Формалізація опису структури системи на основі графових моделей
- •2.3. Структурний аналіз об’єкта
- •2.4. Моделювання технічної структури ссу
- •2.5. Декомпозиція технічної структури cкладних систем управління
- •Контрольні питання
- •Системний аналіз процесу управління в складних системах
- •3.1. Системний аналіз багаторівневих ієрархічних структур
- •3.2. Класи задач та види управління
- •3.3. Типові функціональні структури систем управління
- •А. Вид цілі, мети (задачі) управління
- •А3. Системи слідкуючого управління
- •Контрольні питання
- •4. Розв’язання системних задач з використанням методології нечітких множин
- •4.1. Формалізація та перероблення якісної інформації.Нечіткі множини
- •4.2. Функції належності
- •4.3. Принципи і структура системи управління з нечітким регулятором
- •Контрольні питання
- •5. Координація в складних системах управління
- •5.1. Постановка задачі координації в дворівневій структурі
- •5.2. Процедури та алгоритми координації
- •Контрольні питання
- •6. Моделювання процесу функціонування складних систем управління
- •6.1 Формальний опис процесу функціонування ссу
- •6.2 Опис процесу функціонування ієрархічної системи управління тк
- •6.3. Агрегативні моделі функціонування великих систем управління
- •Контрольні питання
- •7. Інформаційні характеристики ссу
- •7.1. Інформація в задачах управління
- •7.2.Класифікація та визначення видів інформації в ссу
- •7.3. Ентропія та її змінювання в складних системах
- •7.4.Ентропійно-інформаційні співвідношення процесу управління
- •Контрольні питання
- •8. Прийняття рішень в складних системах
- •8.1. Проблема вибору та прийняття рішень
- •8.2. Моделі прийняття рішень в складних системах управління
- •Прийняття рішень в умовах визначеності і ризику
- •Багатокритеріальні зпр
- •8.3. Системи підтримки прийняття рішень (сппр)
- •9. Синтез складних систем управління
- •9.1. Постановка задачі. Методи архітектурного та системотехнічного синтезу
- •9.2. Синтез оптимальної технічної структури системи управління
- •9.3. Застосування штучних нейронних мереж в системах управління
- •Адаптивна система управління на базі нм персептронного типу
- •9.5. Методи дослідження операцій в системному аналізі
- •Контрольні питання
- •Основна література
- •Додаткова література
2.4. Моделювання технічної структури ссу
Таку модель можна отримати, якщо використовувати орієнтовані графи, тоді граф технічної структури записується як G(V,B), де V – множина функціональних елементів Vi V, B – множина зв’язків між ними, В і В. Тоді для кожної підсистеми можна записати, що Gi(Vi,Bi) – орграфи технічної структури. При перетвореннях використовують такі операції на орієнтованих графах:
якщо задано
G1(V1,B1) і G2(V2,B2), (2.19)
то їх об'єднанням буде
G1(V1,B1) G2(V2,B2) = G3(V3,B3) (2.20)
при цьому:
V3 = V1 V2 , B3 = B1 B2 (2.21)
операція перетину:
G1(V1,B1) G2(V2,B2) = G3(V3,B3) (2.22)
V3 = V1 V2 , B3 = B1 B2 (2.23)
різниця орієнтованих графів:
G1(V1,B1) \ G2(V2,B2) = G3(V3,B3) (2.24)
V3 = V1 \ V2 , B3 = B1 \ B2 (2.25)
Для автоматизованих ТК при описі технічної структури необхідно включити також множину технологічних елементів, тобто технологічного обладнання,.Тоді орієнтований граф технічної структури АТК буде подаватись
O(I,Q)=Г(M,A) G(V,B), (2.26)
де Г(M,A) орієнтований граф технологічного об’єкта управління. При цьому М –множина технологічних об’єктів, А – зв’язки між ними G(V,B) – оргграф системи управління. При цьому необхідно враховувати, що перетин графів
Г(M,A) ∩ G(V,B) = (2.27)
не пуста множина.
Графові моделі технічної структури складної системи управління. Якщо система реалізує множину функцій F={f1,f2,…,fm}, то кожну з функцій можна представити як відображення в підсистемі за h маршрутами { } (М – множина технологічних елемен-тів в ТК) показників вхідної інформації в показники вихідної (х Хj Х – модулі –джерела інформації про об’єкт, yYjY – модулі прий-мачі інформації,
j=1, …m. Тоді модель функціональної підсистеми:
Gj (Vj , Bj )=Uh Mi (Х,У) (2.28)
Uh Mi (Х,У) , i=1,…h; j=1,…m, хХj, yYj (2.29)
Структура вузла управління системи – сукупність функціональних елементів Vj та зв’язків між ними Вj, а спосіб їх організації диктується реалізуємими підсистемою функціями і цілями. Вузол управління реалізує q (qm, q1) функцій із заданими показниками якості.
Будь-яка система чи підсистеми формалізована моделями “вхід-вихід” – розв’язувальна система. Тоді завжди є розв’язувальні елементи. В першому наближенні число вузлів управління визначає степінь розподіленості ТС системи.
Модель вузла управління (його ТС):
Gj ; j=1,…q; i=1,…h (2.30)
qm; xXj; yYj; V= j; В=
Тоді модель ТС системи управління:
G(V,B)=
(2.31)
і=1,…h; j=1,…q; =1,…, qm
- число вузлів управління;
кількість реалізуємих підсистемою функцій із заданими
показниками якості;
h – маршрути перетворення вхідної інформації у вихідну;
m – кількість функцій системи.
Наведені моделі:
- наочні, добре відображають конфігурацію системи та зв’язки між елементами і їх групами;
- при відомій важливоті окремих елементів можна визначити значення показників якості системи з урахуванням способів з’єднання елементів;
- дозволяють перетворити графові представлення в матричні еквіваленти (матриці суміжності, дистанційні матриці…);
в той же час ці моделі громіздкі і не завжди зручні.