RU2016105563A

RU2016105563A - Система и способ обнаружения ошибок моделирования

Info

Publication number: RU2016105563A
Application number: RU2016105563A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Гордейчик; Андрей Борисович Лаврентьев; Андрей Петрович Духвалов
Original assignee: Акционерное общество "Лаборатория Касперского"
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2017-08-23
Also published as: RU2634455C2

Claims

1. Система признания идеального состояния технологической системы, определенного кибернетической системой ошибкой моделирования, при реализации управляющих воздействий субъектами управления многоуровневой подсистемы управления технологической системы на объект управления содержит:

а) технологическую систему, реализующую через изменение состояний субъектов управления изменение состояния объекта управления, при этом технологическая система представляет функционально взаимосвязанную совокупность элементов:

- объекта управления и;

- субъектов управления, образующих многоуровневую подсистему управления объектом управления;

б) кибернетическую систему контроля, состоящую из взаимосвязанных кибернетических блоков, где каждый кибернетический блок в отдельности моделирует изменение состояния отдельного элемента технологической системы, при этом взаимосвязь кибернетических блоков в кибернетической системе повторяет взаимосвязь элементов технологической системы, изменение состояния которых блоки моделируют, предназначенной для:

- определения идеального состояния технологической системы и ее элементов для момента времени путем моделирования;

- определения идеального состояния элементов технологической системы путем моделирования при заданном состоянии одного из элементов технологической системы;

в) модуль контроля, связанный с технологической системой и с кибернетической системой контроля, предназначенный для:

- получения реального состояния технологической системы и ее элементов в произвольный момент времени, где реальное состояние технологической системы определяется совокупностью состояний ее элементов;

- инициализации кибернетической системы контроля, путем синхронизации кибернетической системы контроля с технологической системой по времени или по состоянию одного из элементов технологической системы;

- сравнения полученного реального состояния технологической системы и ее элементов с идеальным состоянием технологической системы и ее элементов, определенным кибернетической системой контроля;

- обнаружения в результате сравнения отклонения реального состояния технологической системы от идеального состояния определенного кибернетической системой контроля;

- проверки целостности функциональной взаимосвязи состояний элементов технологической системы, где сравнивают идеальное состояние субъектов управления технологической системы, определенное кибернетической системой при заданном состоянии объекта управления, с реальным состоянием субъектов управления технологической системы при том же состоянии объекта управления;

- признания идеального состояния технологической системы, определенного кибернетической системой для момента времени, ошибкой моделирования на основании подтвержденной сохраненной функциональной взаимосвязи элементов технологической системы.

2. Система по п.1, в которой кибернетическая система предназначена для определения, при заданном состоянии объекта управления, идеального состояния субъектов управления.

3. Система по п.1, в которой кибернетическая система предназначена для определения, при заданном состоянии субъекта управления, идеального состояния других субъектов управления и объекта управления.

4. Система по п.1, в которой изменение состояния объекта управления через изменение состояний субъектов управления реализуется посредством управляющих воздействий.

5. Система по п.1, в которой состояние элемента технологической системы - это совокупность его существенных свойств описываемых параметрами состояния.

6. Система по п.1, в которой для каждого блока доступны разные способы моделирования состояний элементов технологической системы.

7. Система по п.1, в которой модуль контроля перед инициализацией кибернетической системы выбирает способ используемого способа моделирования для каждого кибернетического блока.

8. Система по п.1, в которой объект управления - технологический процесс, на который направляется управляющее воздействие субъектами управления многоуровневой подсистемы управления технологической системы.

9. Система по п.1, в которой объект управления - устройство на которое направляется управляющее воздействие субъектами управления подсистемы управления технологической системы.

10. Система по п.1, которая дополнительно включает базу данных, которая используется для хранения формального описания технологического процесса сформированного на базе электронной технологической документации.

11. Способ признания идеального состояния технологической системы, определенного кибернетической системой ошибкой моделирования, при реализации управляющих воздействий субъектами управления многоуровневой подсистемы управления технологической системы на объект управления, где субъекты управления и объект управления являются функционально взаимосвязанными элементами технологической системы, а совокупность функционально взаимосвязанных состояний субъектов управления и объекта управления определяют реальное состояние технологической системы в момент времени, в котором:

а) инициализируют кибернетическую систему контроля, путем синхронизации кибернетической системы контроля с технологической системой по времени или по состоянию элемента технологической системы;

б) получают реальное состояние технологической системы и ее элементов в произвольный момент времени;

в) определяют идеальное состояние технологической системы и ее элементов для того же момента времени путем моделирования выполненного кибернетической системой контроля;

г) сравнивают полученное реальное состояние технологической системы с идеальным состоянием технологической системы определенным кибернетической системой для того же момента времени;

д) обнаруживают в результате сравнения отклонение реального состояния технологической системы от идеального состояния определенного кибернетической системой контроля;

- при этом, если отклонение не обнаружено повторяют шаги с б) по д);

е) проверяют целостность функциональной взаимосвязи состояний элементов технологической системы, где:

- инициализируют кибернетическую модель состоянием объекта управления полученном в п. б)

- определяют идеальное состояние субъектов управления при состоянии объекта управления, полученном в п. б), путем моделирования выполненного кибернетической системой контроля;

- сравнивают идеальное состояние субъектов управления технологической системы, определенное кибернетической системой для состояния объекта управления, полученного в п. б) с реальным состоянием субъектов управления технологической системы полученными в п. б);

- подтверждают сохранение функциональной взаимосвязи между элементами технологической системы, когда в результате сравнения идеального состояния субъектов управления технологической системы, определенного кибернетической системой для состояния объекта управления, полученного в п. б), с реальным состоянием субъектов управления технологической системы, полученными в п. б), отклонений не обнаружено;

ж) признают идеальное состояние технологической системы определенное кибернетической системой для момента времени в п. в) ошибкой моделирования на основании подтвержденного сохранения функциональной взаимосвязи элементов технологической системы.

12. Способ по п.11, в котором при инициализации кибернетической модели дополнительно определяют способ моделирования для каждого блока кибернетической системы;

13. Способ по п.12, в котором при определении способа моделирования выбирают между:

- математической моделью;

- логической моделью;

- численной моделью;

- физической моделью;

- имитационной моделью;

14. Способ по п. 13, в котором выбор модели определяется:

- сущностью элемента технологической системы, моделирование изменения состояний которого осуществляется;

- требуемой точностью моделирования состояний;

- наборами исходных данных о технологической системы;

- сложностью формального описания процессов в технологической системы, где процесс есть изменение состояния элементов технологической системы.

15. Способ по п.11, в котором выделяют из каждого уровня многоуровневой подсистемы управления, по меньшей мере, один субъект управления, при этом выделяемые субъекты уровней функционально взаимосвязаны;

16. Способ по п.11, где дополнительно реальное состояние объекта управления полученного в п. б) сравнивается с состоянием объекта управления для данного момента времени заданным в формальном описании технологического процесса, сформированном на базе электронной технической документации;

17. Способ по п.16, в котором признают идеальное состояние технологической системы определенное кибернетической системой для момента времени в п. в) ошибкой моделирования на основании подтвержденной сохраненной функциональной взаимосвязи элементов технологической системы и совпадения реального состояния объекта управления для данного момента времени с состоянием объекта управления заданным в описании технологического процесса для того же момента времени в результате сравнения;

18. Способ по п.11, в котором сравнение состояний осуществляется путем сравнением параметров состояний;

19. Способ по п.11, в котором элементы являются функционально взаимосвязанными, когда функционально взаимосвязаны состояния этих элементов.