Построение макрофункции управляющей системы
Синтез эффективной структуры управляющей системы носит многовариантный характер. Одним из источников многовариантности является разнообразие подходов к определению макрофункции системы, которая выступает критерием оптимальности разрабатываемой структуры. Построение функции Ф зависит от имеющейся априорной информации относительно требуемых управляющих воздействий , степени их влияния на конечные результаты работы объекта управления , избранных принципов континуума и прогнозируемых возмущений.
Рисунок 12.4 Принципы организованности и их связь с принципами организации управления Цель синтеза должна отражать назначение проектируемой системы, ее характеристики, определяемые принципами и допускать количественную оценку. Система управления сложным объектом в своем функционировании многоаспектна, и выбор аспекта, который представляет наибольший интерес с точки зрения оценки эффективности структуры проектируемой системы, как раз и должен задаваться целью исследования. При традиционном эвристическом подходе макрофункция системы выбирается исследователем на основе интуиции и опыта, поэтому разными исследователями этот выбор будет осуществляться по-разному с большей или меньшей степенью адекватности. Прежде чем сформулировать требования к параметрам оптимизации структуры и дать рекомендации относительно их выбора, рассмотрим их классификацию (рис. 12.5). Ряд параметров структурной оптимизации связаны с иерархичностью системы. Так, степень централизации a i определяется отношением числа (объема) задач (функций), решаемых на i -м уровне, к соответствующему числу задач (i - 1)-го уровня. Степень централизации всей системы , где ci – весовые коэффициенты.
Норма управляемости определяется объемом задач, решаемых i -м элементом (числом принимающих решения элементов, подчиненных i -му элементу). Мера равномерности вертикальных связей Rk характеризует степень отклонения связей в данной структуре по сравнению с равномерной линейной иерархической структурой, в которой каждый элемент k -го уровня имеет одинаковое число связей с элементами (k - 1)-го уровня:
Рисунок 12.5 Классификация параметров оптимизации где a i – число связей i -го элемента k -го уровня с элементами l – число элементов k -го уровня; – среднее число связей элемента k -го уровня. Для многоуровневой системы мера равномерности вертикальных связей составит: где – число уровней системы. Степень специализации подсистем определяется отношением количества однотипных задач, решаемых подсистемой, к общему числу задач данного типа, решаемых всей системой. Степень специализации i -й подсистемы по отношению к l -й функции управления: где – количество выполняемых i -й подсистемой задач класса l или трудоемкость их решения. Неравномерность функциональной специализации F можно характеризовать отношением числа возможных вариантов распределения структурных элементов по функциям управления D к Dmax, характеризующему случай равномерной специализации, когда каждую функцию выполняет равное число структурных элементов. Принимая k – число элементов, – число реализуемых функций, – число вариантов распределения, имеем: . При , , . В принципе, каждая система может характеризоваться сразу всей совокупностью параметров, приведенных на рис. 12.5. Движение к оптимуму облегчается, если выбран единственный параметр оптимизации. Тогда прочие характеристики служат ограничениями. Другой путь – построение обобщенного параметра оптимизации.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|