«Автоматтандырылған басқару жүйесі»
жүктеу/скачать 3,64 Mb.
|
|
Есептеу режиміндегі есептеуші yp*(t)=y*(t) и Eр = E*. мәндерін анықтау арқылы басқару объектісінің идеалды немесе жеңілдетілген моделі болып табылатын (1.5) функциясының экстремумін табу есебін шешеді. Е есептеушісі Е басқару мақсатының объектісінің нақты жағдайы туралы нақты мәнін анықтайды Е және Eр. сигналдары теңеседі де, ∆E қате туралы сигналы J қосымша ақпаратымен бірге оптимизаторға түседі.Бұл әрекеттер әрекетті реттеуші арқылы басқарылатын объектіге (жүйеге) беріледі. Егер тіпті басқару процесінің тексерілген моделі берілген және ол дифференциялдық сызықты теңдеулер жүйесінен тұрады деп алсақ та, объектіні басқару жүйесін проектілеуде және есептеуде үлкен қателіктермен кездесуге болады. Мұны қазіргі уақытта x(t) жағдайының көпөлшемді векторларымен және у(t) басқаруымен сипатталатын көпөлшемді басқару жүйелерін проектілеу мен есептеуге жүйелі жақын келулер мен әдістердің жоқтығымен түсіндіруге болады. Көпконтурлы басқару жүйесін құрғанда одан да көп қиындықтар кездеседі. Сөйтіп, басқару объектісіне сәйкес моделдерді өңдеу мақсатты нақты түрлендіру, басқаруды функционалдау, басқару есебінің көпөлшемділігін есепке алу БАЖ-н енгізу және құру процесінде міндетті түрде шешу керек негізгі проблема болып табылады . Басқару жүйесінің ерекшелігін сипаттайтындардың бірі - бұл белгілі бір мақсатқа жету үшін өзінің бағыты мен күйін өзгерте алуы, яғни түрлі ішкі факторлар мен басқаруға әсер ету салдарынан өзінің қозғалу траекториясын өзгерте алуы. Сөйтіп, БАЖ-н өңдеудегі қажетті негізгі жағдайлар төмендегідей: әр басқару жүйелері үшін ол жетуге талпынатын нақты бір мақсат, және ол жету керек шекті жағдай болуы керек; әр басқару жүйесінің соңғы мақсатқа жету үшін қозғалу траекториясын таңдай алатындай бостандығы болуы керек; мүмкін қозғалу траекторияларының арасынан тиімдісін таңдай алу үшін оларды салыстыру әдісі болу керек; басқару жүйесінде жүйені қажет траекторияда жүргізетін, басқаруға әсер етуді жүзеге асыруды қамтамасыз ететін , анықталған ресурстар бар болуы керек; басқаруға әсер етуші терілімдердің арасынан мақсатқа жақынын таңдап алу үшін, осы әсер етулердің салдарынан жүйенің өзгерулері туралы ақпарат болу керек (ол үшін жүйенің моделі болу керек, себебі моделдің жоқтығынан сынау мен қателер әдісін қолдануға тура келеді, ал ол басқару сапасын төмендетеді ). Өзін-өзі тексеру сұрақтары:
Ұсынылатын әдебиеттер : 1.Кобдиков М.А., Мустапаева А.Д. Работа в автоматизированной системе оперативного управления перевозочным процессом. - Алматы.: КазАТК, 1998 г. - 140 с.Мустапаева А.Д. 2.Основы расчетов автоматизированных систем управления на железнодорожном транспорте: Уч. пос. -Алматы: КазАТК, 1999. - 38 с. Лекция 5. КБАЖ –н құру принциптері Лекция сабағының мазмұны:
КБАЖ –ды құру принциптері КБАЖ ұғымы. Арасында түрлі байланыстары бар көптеген бөлімдерден тұратын қазіргі заманның кәсіпорындары кибернетика моделінің тілінде үлкен ж ү й е деп аталатын үлкен адам - машина комплексіне айналып келеді. Казіргі бар әдістерде кәсіпорынның өзінің сапасы мен басқару сапасының жоғарылауындағы негізгі кедергі келтіріп тұрған – басқару мен жоспарлаудың үлкен көлемділігі( тетіктердің, технологиялық маршруттардың, нормативтердің мыңдаған түрлері ) . Есептеу жұмыстарының үлкен еңбекті қажет етуі салдарынан уақытқа қатысты қажетті ресурстар мен қолда бар ресурстардың сәйкес келмеу проблемасы туындайды. Оның салдарынан өндіріс жүрісін қамтамасыз ету есебін жедел, әрі нақты емес түрде шешуге тура келеді. Сонымен қатар, басқару процесінде шешім қабылдауда толық емес ақпаратты пайдалануға, басқаруды көптеген басқару қызметкерлерінің қызметтерін күрделендіретін қарама-қайшылықты критерийлермен жүргізуге тура келеді. Пайда болған жағдайдан жаңа әдістерді және кәсіпорын күрделендірген құралдарды, ең бірінші есептеу техника құралдарын, БАЖ өнімдерін кеңінен пайдаланып шығуға болады. Басқаша айтқанда, БАЖ деп басқару сферасымен айланысатын маман өкілдерін сәйкесінше пайдаланудан оптималды экономикалық шешімдерді практикалық жүзеге асыратын жетілген әдістер мен қазіргі заманғы басқару құралдарының жиынын түсінеміз. Сонымен, БАЖ тек техникалық құралдарды таңдау мен өндіріс жағдайы туралы берілгендерді өңдеу, сақтау, жинау процестерін ұйымдастырумен шектелмейді, өзінің сәтті жүзеге асуы үшін басқару аппараттарына сәйкес маман кадрларын қажет ететін, өндірісті басқару құралдары, әдістері, қалыптарының жаңа принципиальді дамуы болып табылады. БАЖ – бұл адамның қабілеті мен машинаның мүмкіндіктерін біріктіретін адам –машина жүйесі және техникалық құралдар мен басқару қызметкерлерінің жиыны болғандықтан, БАЖ-н өңдеудің мақсаты адамды басқару сферасынан толықтай шығарып тастау болып табылмайды. Жүйе ерекшелігіне сай күрделі объектілерді басқару толықтай автоматтандырылған бола алмайды. Мұндай жүйелерде адамдар төмендегідей маңызды есептерді шешеді: Басқару критерийлері мен мақсаттардың қойылымын табу және түзету; Кейде басқару құрылымы мен әдісіне маңызды өзгертулер әкелетін, қойылған мақсатқа жету үшін эвристикалық алгоритмдерді қолдану, шығармашылық элементтер енгізу; Соңғы шешімді қабылдау және оған заңды күш беру ; Басқару жүйесін ақпаратпен қамтамасыз ету; ПБАЖ- н енгізу тәжірибелері. БАЖ-н енгізу мен құрудың практикалық тәжірибелерін талдау оның еленбейтін комплексті сипаттауының жүйені проектілеуге шектелген жақын келуі төмендегі қателерге әкеп соғатын көрсетеді: 1) өндірістегі БАЖ- ды құрудағы барлық проблемаларды есептеу ортасы мен ЭЕМ қолдануды ұйымдастыруға ғана қосу әрекеті жасалады; 2) бірден бірінші осы есепте қолданылатын берілгендерді өңдеудің қарапайым процедураларын автоматтауды қамтамасыз етпей, басқарудың жылдам оптималды есебін жүзеге асыру әрекеті жасалады; 3) БАЖ-н құру проблемасы өндірісті басқаруды ұйымдастыру теңдеуімен байланыссыз қарастырылады. Басқарудың жетілдіруі дегеніміз басқарушы функциялардың орындалу шарттары, әдістері мен басқару формаларының жетілуі: Басқару құрылымының жетілуі; Басқару функцияларының бөлінуі; Механизациялау мен автоматтау жүйелерін ақпараттық процестерде қолдану; Өндірістік істер мен есепке алудың жаңа әдістерін енгізу және жеңілдету; Жоспарлау және т.б жаңа әдістердің енуі. Жоғарыда түрленген қосымшалар мен КБАЖ-н проектілеуді оптималды басқару қалай жүзеге асырылатынын қарастырайық. Практикалық проектілеуде кездесетін қиындықтар төменде келтірілген әдістердің біреуімен немесе олардың комбинациясымен шешілуі мүмкін. Өндірісті басқаруда реттеу принципін қолдану. Кез келген динамикалық жүйе оның кейбір сипаттамалары алдын - ала берілген шектен шықпаса, өзінің міндетін сапалы түрде атқарады. Бұл принцип бойынша жұмыс істейтін басқару принципі 5 -суреттегі сызбамен көрсетіледі. Мұндай сызба р е т т е у с ы з б а с ы болып табылады. Реттеуші(басқару органы) объектіден оның жағдайы туралы ақпаратты ала отырып, келіспеушілік өлшемін бағалап, басқарушы әрекеттерді шығарады. 
5- сурет. Тұйық контурлы басқару моделі. Бұл принцип бойынша құрылған БАЖ нақты технологияларды басқару үшін қолданылады, себебі бұл процестер үшін түрлену сапасы параметрлер санымен анықталады. Мұндай жүйелер т е х н о л о г и я л ы қ п р о ц е с т і б а с қ а р у д ы ң а в т о м а т а л ғ а н ж ү й е с і деп аталады.(ТПБАЖ) ТПБАЖ технологиялық процестің нақты бір түрін басқаруға арналғандықтан, мұндай жүйелер тоқтаусыз өнім (химиялық, металлургиялық) өндіретін кәсіпорындарда кеңінен дамыды. Ондай кәсіпорындарда басқару есептері аз өлшемді, жүйе қызметі уақытында алгоритм тұрақты, &{t), кідірісінің автоматты өлшенуі, адам - оператордың көмегінсіз қажет басқару әрекеттерінің оптималды нұсқасын таңдау және есептеу мүмкіндігі. ТКБАЖ-да адам –оператор қадағалаушы қызметінде жүйенің жұмыс жасауын бақылау арқылы ғана объектіні басқара алады. 5 - суреттегі сызба реттеуші мен объект арасындағы өзара ақпарат алмасатын тұйық контурдағы реттеуді басқаратын жүйемен сәйкес келеді. Тұйық басқару контурын басқару жүйесі 6- суретте көрсетілген. Мұнда орындаушы құрылғы объектінің ағымдағы жағдайын ескермеген алдын – ала берілген нұсқауларға сәйкес жүреді. Егер өте жоғарғы дәрежеде басқару контурларының тұйықталуы орындалмаса, яғни құралдың (нұсқаудың) бапталуы объектіден алынған ақпаратқа сәйкес өзгермесе, онда тұйық басқару контуры жүйесі өзінің тиімділігін жоғалтады. Өзін-өзі тексеру сұрақтары: 1.БАЖ классификациясы АСУ. 2. БАЖ-дың функционалдану принципі. Ұсынылатын әдебиеттер : 1.Кобдиков М.А., Мустапаева А.Д. Работа в автоматизированной системе оперативного управления перевозочным процессом. - Алматы.: КазАТК, 1998 г. - 140 с.Мустапаева А.Д. 2.Основы расчетов автоматизированных систем управления на железнодорожном транспорте: Уч. пос. -Алматы: КазАТК, 1999. - 38 с.
Жекеленген, сериялы және массалық типтердегі өнімдерді бір шаруашылық комплексіне біріктіріп, аралас типті өндіріс кәсіпорынын құру , жоспарлау мен басқару проблемаларын қиындата түседі. Дайындық және жартылайфабрикаттар цехтары өндірістік ұйымдар процесінде енгізілетін (бастапқы) цехтар болып табылады. Өңдеуші цехтар (слесарлы – құраушы, торап құрастырушы және типтік өнімдерді құраушы) материалдық ағындар қозғалысы жүйесінде аралық түрде орналасады. Соңы өнімді өндіру құрау және жөндеу цехында орындалады. Цехтар тобы материалды ағынында ілмектер мен торларды құрайды. Кәсіпорынның сапалы жұмыс істеуі үшін нақты жоспарлау және цехтың жұмысын жылдам басқару және басқарудың күрделі құрылымы қажет. КБАЖ құрудың маңызды принципі кәсіпорынды көпдәрежелі(иерархиялық) құрылым ретінде қарау болып табылады. (7-сурет )
7-сурет. Кәсіпорынды басқарудың иерархиялық құрылымы 
8-сурет. Кәсіпорынды басқару «Ағашы» Сызбадан көретініміз, жоғарыда орналасқан буындардан басқаруға әсер ететін ағындар келеді, ал басқару объектісінің ағымдағы жағдайы туралы ақпарат одан жоғары тұрған буындарға беріледі. Өзіне тән басқару ағашын қарастыра отырып (8-сурет ) байқайтынымыз, басқарудың иерархиялық құрылымының басымдылығы, басқару есебі иерархиялық құрылымның сәйкес дәрежесінде қабылданатын локальді шешім базасында шешілуі мүмкін. Шешімі табылатын есептердің күрделілігі басқару процесінің әр дәрежесінде басқару дәрежесінің іріленуімен өседі, алайда кәсіпорынды интегралданған басқаруға қарағанда, мұнда есептің өлшемі кішірек. Төменгі дәрежедегі басқарулар жоғарғы дәрежедегілер үшін басқарушылық шешім қабылдаудың ақпарат көзі болып табылады . Егер бір дәрежеден екінші дәрежеге берілетін ақпарат ағымын қарастыратын болсақ, онда алфавиттік - сандық символдармен өрнектелген ақпарат саны дәреже жоғарылаған сайын төмендейді, бірақ оның мағыналық (семантикалық) мазмұны көбейеді. Расында да, кәсіпорын басқарушысына әр нақты бөлшектердің сандық берілгендерін, оның қай станоктан шыққанын білудің аса қажеті жоқ, бірақ ол цех бойынша, кәсіпорын бойынша өнімдер мен бөліктердің шығу интегралын білуі керек. Кәсіпорынды басқаруды ұйымдастырудың рациональді принциптері әр басқару дәрежесінде басқаруды өзбеттерінше толық максималды қамтамассыз ету екенін соңғы жылдардың тәжірибесі көрсеткен. Сонымен бірге басқару функцияларының қатары орталықтандырылған болуы да әбден мүмкін. Әр түрлі басқару дәрежелері үшін оптималдылық критерийлерінің принципиальді орнатылымдары ортақ болғанда ғана иерархиялық құрылым бойынша басқару мүмкін . БАЖ-нің дәреже және рангі бойынша бөлінуі (құрылым иерархиясы) төмендегідей: 1) Кәсіпорынды басқарудың автоматтандырылған жүйесі (КБАЖ); 2) Біріккен кәсіпорынды басқарудың автоматтандырылған жүйесі ; 3) Кәсіпорынның салаларын басқаруды қамтамасыз ететін, басқарудың салалық автоматтандырылған жүйесі (БСАЖ) БАЖ-нің территориялық белгісі бойынша бөлінуі төмендегідей: Қаладағы БАЖ; Аудандағы БАЖ; Республикадағы БАЖ және т.б Ортақ иерархиялық жүйедегі әр басқару объектісінің орналасуы сәйкесінше. Сөйтіп, 7-8 суреттерде кәсіпорын иерархиялық құрылымның ең жоғарғы дәрежесінде орналасса, 9 суретте ең төменгі дәрежесінде орналасқан . 
9-сурет. Әр дәрежедегі БАЖ-н құрудың құрылымдық сызбасы. Өзін-өзі тексеру сұрақтары:
1.Смехов А.А. Математические модели процесса грузовой работы. — М.: Транспорт, 1982 г. — 168 с. 2.Петров А.П.,Буянов В.А., УгрюмоеГ.А. Автоматизация, вычислительная к микропроцессорная и эксплуатационной работе железных дорог: Учебник для техн. ж.-д.трансп. - М.: Транспорт, 1987 г.-245 с.
Кәсіпорынды басқарудағы функционалдылық принциптер Лекция сабағының мазмұны: БАЖ-нің функционалды ішкіжиыны Басқару функцияларының БАЖ-нің техникалық құралдары мен басқарушы қызметкерлері арасында рационалды бөлінуі БАЖ-нің басқару сызбасы. Кәсіпорынды басқару үшін басқарудың функционалдық принципін қолдану.Кәсіпорынды басқару есебінің күрделілігі оның өлшемін азайту мен түрлі иерархиялық дәрежеге бөлінуіне қарамастан, барлық басқару жүйесін дәрежесіне, типіне , ішкіжүйелеріне қарамастан функционалды белгілері бойынша бөлуді қажет етеді. Төмендегі басқарудың негізгі функцияларын орындау үшін, БАЖ- нің құрамында арнайы ішкіжүйе қарастырылады: а) кәсіпорынның оптималды өндірістік программасын құру және өндірістік программаны жоспарлау этаптары бойынша бөлу; б) өнім шығарудың, жұмысты жоспарлаудың, құрылғыларды жүктеудің, өндірістік тапсырмаларды рәсімдеудің күнтізбелік жоспарын құру; в) шикізатты жеткізудің және дайын өнімді әкетудің оптималды графигін таңдау, үнемдеуге негізделген қор дәрежесін анықтау ; г) құрылғыларды жөндеудің оптималды нұсқасын таңдау; д) өндірілген өнімге деген сұранысты болжау және т.б. Осы өндірістік функцияларды жүзеге асыратын ішкіжүйелердің жиыны кез келген дәрежедегі БАЖ-нің ф у н к ц и о н а л д ы бөлігін құрайды. Өндірістік - шаруашылық қызметтегі кәсіпорынның күрделілігі, оған әсер ететін, басқару операторларымен шешім қабылдауда түрленбеген процедуралардың бар болу факторларының көптүрлілігінде, кері әсер ететін немесе кейінге қалдыру кездейсоқ сипаттамалары – мұның бәрі кәсіпорынды басқару жүйесінің бірыңғай моделін құруда біршама қиындықтарға әкеп соғады. Мұндай қиындықтарды БАЖ функционалды ішкіжүйелерінің өзара байланысқан моделдер комплексін құру арқылы жеңуге болады. Кез келген ішкіжүйе тек нақты бір объектіні ғана басқарады. Басқару объектісі мен моделінің жағдайы туралы жиналған ақпараттан ішкіжүйенің басқарушы бөлігі басқаруға әсер етулерді өндіреді. БАЖ-нің функционалды типтік ішкіжүйелері болып: а) кәсіпорынның техникалық дайындығын басқару ; б) техникалық-экономикалық жоспарлау ; в) негізгі және көмекші кәсіпорындарды жылдам басқару; г) басқаруды материалды-техникалық қамсыздандыру; д) кәсіпорынды қаржылық - өтімдік қызметтері бойынша басқару және т.б . БАЖ-н құрудың көпдәрежелі және көпфункционалды принципінің өз жетістіктері мен өз кемшіліктері бар: дәрежесі және функционалды белгілері бойынша басқарудың жетістігі, басқару есебі өлшемінің жылдам азаюы; бір дәреженің, бір функционалды тағайындаудың жүйесі басқару қызметкері (басқарушы) үшін «көз жетерлік» болып табылады, кемшілігі шешім қабылдау үшін келіп түскен ақпарат ағыны көп болғанда басқару құрылымы қарама-қайшылықтар тудырады (ішкіжүйелердің локальді мақсаттары кәсіпорынды басқару мақсаттарының барлығына қарсы келеді немесе бір ішкіжүйенің және дәреженің мақсаттары басқа дәрежелер мен ішкіжүйелердің мақсаттарына қарсы келеді). Басқару функцияларының БАЖ техникалық құралдары мен басқарушы қызметкерлер арасында рационалды бөлінуі. Кез келген ішкіжүйедегі оперативті басқару этаптарын басқару процесінің кибернетикалық моделінде қарастыруға болады(10-сурет ) 
жүктеу/скачать 3,64 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
