Эта публикация цитируется в 2 статьях

Математика

Математическое обеспечение иерархического цифрового управления сложным технологическим объектом

Е. В. Ларкин^a, А. В. Богомолов^b, А. Н. Привалов^c, Т. А. Акименко<sup>a

a</sup> Тульский государственный университет, г. Тула, Российская Федерация
^b Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
^c Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, г. Тула, Российская Федерация

Аннотация: Исследуется вопрос синтеза математического обеспечения иерархического цифрового управления сложным технологическим объектом на основе универсальных контроллеров с гибким программированием. Для преодоления ограничений на быстродействие контроллеров, функционирующих в режиме реального времени, при усложнении законов управления и расширении классов управляемых объектов предложено разделение контроллеров на стратегический, тактический и функционально-логический иерархические уровни. Определены функции и построены алгоритмы обработки данных контроллерами каждого иерархического уровня. Показано, что согласованное функционирование исследуемой системы цифрового управления сводится к обмену данными между контроллерами разных уровней, осуществляемому программно, одинаково для контроллеров всех уровней. Получены зависимости для оценки периода перезапуска управляющих программ, работающих по гамильтонову циклу, а также задержки передачи данных для случая, когда на контроллерах тактического и функционально-логического уровней реализован алгоритм пропорционально-интегрально-дифференцирующего регулятора. Показаны особенности управления режимами функционирования контроллеров тактического и функционально-логического уровней за счет реализации на стратегическом уровне нейронной сети.

Ключевые слова: цифровое управление, система управления, иерархические уровни управления, контроллер с гибким программированием, гамильтонов цикл, полумарковский процесс, нейронная сеть.

УДК: 004.942

Поступила в редакцию: 03.09.2024

DOI: 10.14529/mmph240406