Рубцов Ю.Ф., Харитонов В.А., г. Пермь

КОНЦЕПЦИЯ СТРУКТУРНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ В ЗАДАЧАХ МОДЕЛИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРУЕМЫХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ

Обсуждаются возможности функционального подхода при моделировании АСУ ТП широкого класса.

При моделировании автоматизируемых процессов и производств возникает ряд проблем, решение которых требует разработки специальной методологии.

1. При разработке и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП) решаются задачи:

–    сопряжения гетерогенных объектов с ЭВМ при соблюдении компромисса между качеством, ценой и функциональными возможностями;

–     перехода от одной технологии к другой;

–     сопряжения импортной управляющей техники с отечественными ЭВМ и наоборот;

–     модификация физически или морально устаревшей системы управления;

–     сокращение сроков проектирования и испытаний данного класса систем;

–     расширение функциональных возможностей на перспективу.

2. По каталогу готовой продукции инструментальных, аппаратных и программных средств появляется необходимость следовать алгоритму «выбрал» – «скомпоновал» – «запрограммировал», что приводит к необходимости создания нестандартных инструментальных средств.

3. Ориентация на перспективные инструментальные аппаратно-программные средства (робототехнические системы и мехатроны).

4. Обоснование направлений развития каталогов инструментальных средств.

Функциональный подход позволяет подключить мощный аппарат дискретной математики и идеи структурной устойчивости с целью расширения возможностей формализации и решения задач анализа и синтеза АСУ ТП большой размерности. Реализация функционального подхода декомпозируется на разработку ряда новых моделей:

1.    Модель АСУ ТП на основе функционального представления инструментальных средств.

2.     Модель перечисления множества допустимых конфигураций АСУ на заданной совокупности инструментальных средств автоматизации, решающая задачу оптимизации функциональных возможностей систем рассматриваемого класса.

3.    Модель перечисления множества допустимых конфигураций АСУ на заданном базисе инструментальных средств автоматизации, решающая задачу оптимального по установленным критериям синтеза соответствующих объектов.

4.     Модель перечисления множества допустимых базисов инструментальных средств автоматизации, соответствующих по своим функциональным возможностям требованиям к качеству и эффективности автоматизируемых процессов, с целью обоснования перспективных направлений развития инструментального базиса АСУ ТП.

5.     Полученные с помощью названных моделей технические и программные решения, а также рекомендации по использованию предлагаемого научно-методического аппарата моделирования АСУ ТП целесообразно использовать в качестве интеллектуальной поддержки процессов модернизации современных и совершенствования перспективных систем данного класса.