RU2331097C1 - Method of automated control over designing engineering system control system structure and device for its implementation effect - Google Patents

Method of automated control over designing engineering system control system structure and device for its implementation effect Download PDF

Info

Publication number
RU2331097C1
RU2331097C1 RU2007103988/09A RU2007103988A RU2331097C1 RU 2331097 C1 RU2331097 C1 RU 2331097C1 RU 2007103988/09 A RU2007103988/09 A RU 2007103988/09A RU 2007103988 A RU2007103988 A RU 2007103988A RU 2331097 C1 RU2331097 C1 RU 2331097C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
vehicle
control
parameters
Prior art date
Application number
RU2007103988/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Анатольевич Селифанов (RU)
Валерий Анатольевич Селифанов
Валентин Валерьевич Селифанов (RU)
Валентин Валерьевич Селифанов
Original Assignee
Валерий Анатольевич Селифанов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Анатольевич Селифанов filed Critical Валерий Анатольевич Селифанов
Priority to RU2007103988/09A priority Critical patent/RU2331097C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2331097C1 publication Critical patent/RU2331097C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to automated control over engineering processes using computing hardware and can be used in designing multi-parameter objects, for example, the structure of control system (CS) of a wide range of engineering systems (ES) irrespective of their applications and complexity. The method comprises the following steps. The instruction to start designing the CS ES structure is generated at the control board and sent to the CS ES structure formation unit, the ES control problems are formulated along with the ES control procedures and CS ES functions. The CS ES functional structure versions are shaped as well as CS ES organizational structure, to be further on optimised to meet the requirements of a preset criterion. The CS ES operation parameters are simulated, its characteristics are checked for compliance with the preset output characteristics. Given a negative result, the CS ES input characteristics are corrected and the entire process is regained. Given a positive check result, specifications on the said system are drawn up. The device is proposed herein to implement the method above.
EFFECT: high-efficiency system of controlling engineering processes.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретения относятся к способам и устройствам автоматизированного управления технологическими процессами с использованием вычислительных устройств и могут применяться в проектировании для повышения качества проектирования многопараметрических объектов, в частности структуры системы управления (СУ) техническими системами (ТС) широкого класса вне зависимости от их назначения, целей, решаемых задач и сложности.The invention relates to methods and devices for automated control of technological processes using computing devices and can be used in design to improve the design quality of multi-parameter objects, in particular, the structure of the control system (CS) of wide-class technical systems (TS), regardless of their purpose, goals and objectives tasks and difficulties.

Известен способ проектирования трехмерной сети связи (Патент России №2236705, кл. G06Т 17/40, опубл. 20.09.2004 г.), включающий формирование трехмерной модели базы данных окружающей физической среды, в которой осуществлена или будет осуществлена сеть связи; выбор данных, представляющих элементы для использования в сети связи, которые включают рабочие характеристики и данные стоимости, причем дополнительно создают список материалов, основанный на информации стоимости оборудования или стоимости монтажа, или обслуживания, связанной с элементами, выбранными на стадии выбора данных; выбор месторасположения элементов в трехмерной модели базы данных окружающей среды; прогнозирование, отображение или хранение значений рабочих характеристик в одной или нескольких точках в трехмерной модели базы данных окружающей среды; отображение или хранение местоположений элементов в трех измерениях в трехмерной модели базы данных окружающей среды с последующим использованием информации о местоположении для проектирования трехмерной сети связи.A known method for designing a three-dimensional communication network (Russian Patent No. 2236705, class G06T 17/40, published September 20, 2004), including the formation of a three-dimensional database model of the physical environment in which the communication network is or will be carried out; selection of data representing elements for use in a communication network, which include performance data and cost data, additionally creating a list of materials based on information on the cost of equipment or the cost of installation or maintenance associated with the elements selected in the data selection stage; selection of the location of elements in a three-dimensional model of the environmental database; predicting, displaying, or storing performance values at one or more points in a three-dimensional environmental database model; display or storage of the locations of elements in three dimensions in a three-dimensional model of the environmental database with subsequent use of location information for the design of a three-dimensional communication network.

Данный способ обладает недостаточными функциональными возможностями и не может обеспечить осуществление процесса проектирования структуры системы управления техническими системами.This method has insufficient functionality and cannot provide the implementation of the design process of the structure of the control system of technical systems.

Известен также способ, реализуемый автоматизированной системой управления нефтедобычей (А.с. СССР №714403, кл. G06F 15/46, 1977 г.), в котором формируют на пульте управления команду на осуществление моделирования режимов функционирования СУ и передают ее на узел моделирования режимов функционирования СУ, моделируют режимы функционирования СУ, проверяют соответствие параметров СУ заданным выходным характеристикам, при несоответствии - корректируют входные характеристики СУ и повторяют процесс моделирования, при соответствии - передают команды управления на исполнительные механизмы.There is also known a method implemented by an automated oil production control system (AS USSR No. 714403, class G06F 15/46, 1977), in which a command is generated on the control panel to simulate the operating modes of the control system and transfer it to the mode modeling node the functioning of the control system, simulate the operating modes of the control system, check the compliance of the control system parameters with the given output characteristics, if not consistent, correct the input control system characteristics and repeat the modeling process, if so, send commands to a systematic way to the actuators.

Данный способ является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, однако его функциональные возможности не позволяют автоматизированно выполнять действия по формированию структуры системы управления техническими системами.This method is the closest in technical essence to the proposed, however, its functionality does not allow you to automatically perform actions to form the structure of the control system of technical systems.

Известна система для проектирования сети связи (Патент России №2236705, кл. G06Т 17/40, опубл. 20.09.2004 г.), содержащая трехмерную модель базы данных окружающей физической среды, в которой сеть связи уже осуществлена или будет осуществлена; средство для выбора элементов, которые должны быть использованы в сети связи, из заранее заданного списка элементов; средство для создания списка материалов для сети связи, основанного на элементах, выбранных с помощью средства выбора; средство для размещения элементов в определенных местах в трехмерной модели базы данных окружающей среды; средство для отображения или хранения месторасположений элементов в трехмерной модели базы данных окружающей среды, средство для принятия входных параметров, определяющих физическую среду и средство для использования трехмерной модели базы данных физической среды.A known system for designing a communication network (Russian Patent No. 2236705, class G06T 17/40, published September 20, 2004) containing a three-dimensional model of a database of the physical environment in which the communication network is already implemented or will be implemented; means for selecting elements to be used in the communication network from a predetermined list of elements; means for creating a list of materials for the communication network based on the elements selected by the selection tool; means for placing elements in certain places in a three-dimensional model of the environmental database; means for displaying or storing the locations of elements in a three-dimensional model of the environmental database, means for accepting input parameters defining the physical environment, and means for using the three-dimensional model of the physical environment database.

Данная система обладает недостаточными функциональными возможностями и не может обеспечить осуществление процесса проектирования структуры системы управления техническими системами.This system has insufficient functionality and cannot provide the implementation of the process of designing the structure of the control system of technical systems.

Известна автоматизированная система управления нефтедобычей (А.с. СССР №714403, кл. G06F 13/46, 1977 г.), содержащая датчики первичной информации и исполнительные устройства, соединенные с локальными устройствами управления, подключенными к центральному устройству управления, содержащему вычислительный блок, блоки моделирования, задатчики характеристик управляемого процесса, задатчики временных характеристик, блоки памяти, соединенные с вычислительным блоком, блоки задания программы, блоки регистрации параметров процесса, блоки оптимизации процесса и блоки формирования команд и установок, задатчики режимов функционирования объекта.Known automated control system for oil production (AS USSR No. 714403, class G06F 13/46, 1977), containing primary information sensors and actuators connected to local control devices connected to a central control device containing a computing unit, simulation blocks, controllers of characteristics of the controlled process, controllers of temporary characteristics, memory blocks connected to the computing block, program set blocks, process parameter registration blocks, optimization blocks otsessa and blocks the formation of teams and installations, setting elements operating modes of the object.

Данная система является наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству, однако она также обладает недостаточными функциональными возможностями, которые не позволяют автоматизированно выполнять действия по формированию структуры системы управления техническими системами.This system is the closest in technical essence to the proposed device, but it also has insufficient functionality that does not allow you to automatically perform actions to form the structure of the control system of technical systems.

Задачей, на решение которой направлены предлагаемые изобретения, является повышение качества проектирования путем расширения функциональных возможностей способа и устройства автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления техническими системами за счет автоматизированного выполнения функций по формированию структуры СУ ТС.The task to which the invention is directed is to improve the quality of design by expanding the functionality of the method and device for automated control of the design process of the structure of the control system of technical systems by automatically performing the functions of forming the structure of the control system.

Для решения поставленной задачи в известном способе автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления техническими системами, в котором формируют на пульте управления команду на осуществление моделирования режимов функционирования СУ ТС и передают ее на узел моделирования режимов функционирования СУ ТС, моделируют режимы функционирования СУ ТС, проверяют соответствие параметров структуры СУ ТС заданным выходным характеристикам, при несоответствии - корректируют входные характеристики СУ ТС и повторяют процесс проектирования, при соответствии - изготовляют рабочую документацию на систему управления ТС, новым является то, что перед формированием на пульте управления команды на осуществление моделирования режимов функционирования СУ ТС дополнительно формируют на пульте управления команду на начало проектирования структуры СУ ТС и передают ее на узел формирования структуры СУ ТС, формируют задачи управления ТС, проверяют соответствие параметров задач управления ТС заданным ограничениям, бракуют задачи управления ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают задачи управления ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют функции управления ТС, проверяют соответствие параметров функций управления ТС заданным ограничениям, бракуют функции управления ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают функции управления ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют способы управления ТС, проверяют соответствие параметров способов управления ТС заданным ограничениям, бракуют способы управления ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают способы управления ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют функции СУ ТС, проверяют соответствие параметров функций СУ ТС заданным ограничениям, бракуют функции СУ ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают функции СУ ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют варианты функциональной структуры СУ ТС, проверяют соответствие параметров вариантов функциональной структуры СУ ТС заданным ограничениям, бракуют варианты функциональной структуры СУ ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают варианты функциональной структуры СУ ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют варианты организационной структуры СУ ТС, проверяют соответствие параметров вариантов организационной структуры СУ ТС заданным ограничениям, бракуют варианты организационной структуры СУ ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают варианты организационной структуры СУ ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют варианты организационно-функциональной структуры СУ ТС, проверяют соответствие параметров вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС заданным ограничениям, бракуют варианты организационно-функциональной структуры СУ ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают варианты организационно-функциональной структуры СУ ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, оптимизируют варианты структуры СУ ТС по заданному критерию.To solve the problem in a known way of automated control of the design process of the structure of the control system of technical systems, which form on the control panel a command to simulate the operating modes of the SU TS and transfer it to the node modeling the functioning modes of the SU TS, simulate the functioning modes of the SU TS, check compliance parameters of the structure of the control system of the vehicle to the specified output characteristics; if there is a discrepancy, the input characteristics of the control system of the vehicle and according to they repeat the design process, if so, they prepare working documentation for the vehicle control system, it is new that before forming commands on the control panel for modeling the operating modes of the control system, they additionally form a command on the control panel to start designing the structure of the control system and transfer it to the unit the formation of the structure of the control system of the vehicle, form the control tasks of the vehicle, check the compliance of the parameters of the tasks of control of the vehicle with the given restrictions, reject the control tasks of the vehicle, parameter which do not correspond to the set limits, remember the vehicle control tasks, the parameters of which correspond to the set limits, form the vehicle control functions, check the correspondence of the parameters of the vehicle control functions to the set limits, reject the vehicle control functions whose parameters do not correspond to the set limits, remember the vehicle control functions whose parameters correspond to the set limits, form the vehicle control methods, check the compliance of the parameters of the vehicle control methods with the set limits For example, the control methods of vehicles whose parameters do not meet the given restrictions are rejected, the methods of control of the vehicles whose parameters correspond to the given restrictions are stored, the functions of the control systems are checked, the parameters of the functions of the control systems are checked for the restrictions, the functions of the control systems whose parameters do not meet the specified restrictions , remember the functions of the control system, the parameters of which correspond to the given restrictions, form variants of the functional structure of the control system, check the compliance of the parameters in the functional structure of the control system of the vehicle to the given restrictions, reject the variants of the functional structure of the control system of the vehicle, the parameters of which do not correspond to the specified restrictions, remember the variants of the functional structure of the control system of the vehicle, the parameters of which correspond to the specified restrictions, form the organizational structure of the control system of the vehicle, check the compliance of the parameters of the organizational structure of the control system given restrictions, reject the options for the organizational structure of the SU TS, the parameters of which do not correspond to the specified restrictions, they find out the options for the organizational structure of the SU TS, the parameters of which correspond to the given restrictions, form the variants of the organizational and functional structure of the SU TS, check the correspondence of the parameters of the variants of the organizational and functional structure of the SU TS to the given restrictions, reject the variants of the organizational and functional structure of the SU TS, the parameters of which do not correspond to the given restrictions , remember the options for the organizational and functional structure of the SU TS, the parameters of which correspond to the given restrictions, opti iziruyut embodiments SU structure TS on a predetermined criterion.

Также для решения поставленной задачи в известном устройстве автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления техническими системами, содержащем пульт управления, первый выход которого через последовательно соединенные первый блок памяти, блок обработки информации и блок сравнения подключен к первому входу блока отображения информации, второй выход через последовательно соединенные задатчик режимов функционирования СУ ТС и первый мультиплексор - к входам блоков моделирования, соединенных выходами через первый коммутатор со вторым входом блока отображения информации и со вторым входом первого блока памяти, третий выход пульта управления - к второму входу блока обработки информации, задатчик входных характеристик, блок исполнительных механизмов, второй блок памяти, соединенный первым выходом со входом блока исполнительных механизмов, вторым выходом - с третьим входом первого мультиплексора, а вторым входом - со вторым выходом задатчика режимов функционирования СУ ТС, задатчик выходных характеристик, соединенный выходом со вторым входом блока сравнения, имитатор внешних возмущений, подключенный выходом к второму входу первого мультиплексора, и оптимизатор, выход которого соединен с третьим входом блока отображения информации и первым входом второго блока памяти, новым является то, что в него дополнительно введены второй мультиплексор, первый и второй входы которого соединены с выходом задатчика входных характеристик и четвертым выходом пульта управления соответственно, второй коммутатор, выход которого соединен с входом оптимизатора, последовательно соединенные формирователь задач управления ТС, вход которого соединен с четвертым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости задач управления ТС, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя задач управления ТС, запоминающее устройство задач управления ТС, второй выход которого соединен с шестым входом второго коммутатора, формирователь функций управления ТС, второй вход которого соединен с пятым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости функций управления ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций управления ТС, запоминающее устройство функций управления ТС, второй выход которого соединен с седьмым входом второго коммутатора, формирователь способов управления ТС, второй вход которого соединен с третьим выходом запоминающего устройства задач управления ТС, третий вход - с шестым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости способов управления ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя способов управления ТС, запоминающее устройство способов управления ТС, второй выход которого соединен с пятым входом второго коммутатора, формирователь функций СУ ТС, второй вход которого соединен с седьмым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости функций СУ ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций СУ ТС, запоминающее устройство функций СУ ТС, первый выход которого соединен с четвертым входом второго коммутатора, последовательно соединенные формирователь вариантов функциональной структуры системы управления ТС, первый вход которого соединен с первым выходом второго мультиплексора, а третий вход - с вторым выходом запоминающего устройства функций СУ ТС, анализатор допустимости вариантов функциональной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя вариантов функциональной структуры СУ ТС, запоминающее устройство вариантов функциональной структуры СУ ТС, третий выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационной структуры СУ ТС, второй вход которого соединен с вторым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя вариантов организационной структуры СУ ТС, запоминающее устройство вариантов организационной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, второй вход которого соединен с вторым выходом запоминающего устройства вариантов функциональной структуры СУ ТС, третий вход - с третьим выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, выход которого соединен с входом второго коммутатора.Also, to solve the problem in a known device for automated control of the process of designing the structure of a control system for technical systems, containing a control panel, the first output of which is connected through a first connected memory block, the information processing unit and the comparison unit is connected to the first input of the information display unit, the second output is connected in series connected by the master of the operating modes of the SU TS and the first multiplexer to the inputs of the simulation blocks connected to the outputs through the first switch with the second input of the information display unit and with the second input of the first memory unit, the third output of the control panel - to the second input of the information processing unit, input characteristics adjuster, actuator unit, the second memory unit connected to the input of the actuator unit by the first output , the second output - with the third input of the first multiplexer, and the second input - with the second output of the master of the operating modes of the SU TC, the master of output characteristics connected to the output by the W The first input of the comparison unit, the simulator of external disturbances connected by the output to the second input of the first multiplexer, and the optimizer, the output of which is connected to the third input of the information display unit and the first input of the second memory unit, is new because the second multiplexer, the first and the second inputs of which are connected to the output of the input characteristics setter and the fourth output of the control panel, respectively, the second switch, the output of which is connected to the optimizer input, is connected in series a vehicle control task generator, the input of which is connected to the fourth output of the second multiplexer, a vehicle control task analyzer, a second output of which is connected to the second input of the vehicle control task generator, a vehicle control task memory, the second output of which is connected to the sixth input of the second switch, vehicle control functions, the second input of which is connected to the fifth output of the second multiplexer, the analyzer of admissibility of the vehicle control functions, the second output of which is connected to a third input of the driver of the vehicle control functions, a memory device of the vehicle control functions, the second output of which is connected to the seventh input of the second switch, a driver of the vehicle control methods, the second input of which is connected to the third output of the vehicle control task memory, the third input with the sixth output of the second multiplexer, an analyzer of admissibility of vehicle control methods, the second output of which is connected to the fourth input of the driver of vehicle control methods, a storage device of vehicle control methods, the second output of which is connected to the fifth input of the second switch, the function generator of the control system, the second input of which is connected to the seventh output of the second multiplexer, the analyzer of the admissibility of the functions of the control system, the second output of which is connected to the third input of the function generator of the control system, the memory function of the control system, the first the output of which is connected to the fourth input of the second switch, shaper of variants of the functional structure of the vehicle control system connected in series, the first input of which is connected to the first output the house of the second multiplexer, and the third input - with the second output of the storage device for the functions of the TS TS, the admissibility analyzer of the variants of the functional structure of the SS TS, the second output of which is connected to the second input of the shaper of the functional structure of the SS TS, the memory of the variants of the functional structure of the SS TS, the third output of which connected to the third input of the second switch, the former of the organizational structure of the SU TS, the second input of which is connected to the second output of the second multiplexer, anal congestion of admissibility of options for the organizational structure of the SU TS, the second output of which is connected to the third input of the shaper of the variants of the organizational structure of the SU TS, the storage device of the variants of the organizational structure of the SU TS, the second output of which is connected to the second input of the second switch, the shaper of the organizational and functional structure of the SU TS the input of which is connected to the second output of the storage device of the variants of the functional structure of the SU TC, the third input is with the third output of the second multipl an analyzer, the admissibility analyzer of the options for the organizational and functional structure of the SU TS, the second output of which is connected to the fourth input of the shaper of the variants of the organizational and functional structure of the SU TS, the storage device of the variants of the organizational and functional structure of the SU TS, the output of which is connected to the input of the second switch.

Перечисленные отличительные признаки заявляемых изобретений позволяют повысить качество проектирования путем расширения функциональных возможностей способа и устройства автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления ТС за счет автоматизированного выполнения функций по формированию структуры СУ ТС.These distinctive features of the claimed inventions can improve the quality of design by expanding the functionality of the method and device for automated control of the design process of the structure of the vehicle control system due to the automated execution of functions for the formation of the structure of the vehicle control system.

Предлагаемые технические решения являются новыми, поскольку из общедоступных сведений не известны предлагаемые способ и устройство автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления ТС.The proposed technical solutions are new, since the proposed method and device for automated control of the design process of the vehicle control system structure is not known from publicly available information.

Предлагаемые технические решения имеют изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленные последовательность действий способа и построение устройства приводят к расширению функциональных возможностей способа и устройства автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления ТС.The proposed technical solutions have an inventive step, since it does not explicitly follow from published scientific data and known technical solutions that the claimed sequence of actions of the method and device construction lead to the expansion of the functionality of the method and device for automated control of the design process of the vehicle control system structure.

Предлагаемые технические решения промышленно применимы, так как основаны на средствах, широко использующихся в автоматизированных системах управления, при этом последовательность действий способа и блоки устройства автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления ТС могут быть реализованы на основе персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением для осуществления предусмотренных функций.The proposed technical solutions are industrially applicable, since they are based on tools widely used in automated control systems, while the sequence of actions of the method and the units of the device for automated control of the design process of the structure of the vehicle control system can be implemented on the basis of a personal computer with the appropriate software for the implementation of the functions .

Заявляемые изобретения поясняются конкретным примером реализации, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.The claimed inventions are illustrated by a specific implementation example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the above set of features of the required technical result.

На фиг.1 и 2 представлена структурная схема устройства автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления ТС, реализующего предлагаемый способ.Figure 1 and 2 presents a structural diagram of a device for automated control of the process of designing the structure of a vehicle control system that implements the proposed method.

На фиг.1 и 2 цифрами обозначено:In figures 1 and 2, the numbers indicate:

1 - пульт управления,1 - control panel

2 - узел формирования структуры СУ ТС,2 - node formation structure SU TS,

3 - узел моделирования режимов функционирования СУ ТС,3 - node simulation of the operating modes of the SU TS,

4 - блок обработки информации,4 - information processing unit,

5 - блок сравнения,5 - block comparison

6 - блок отображения информации,6 - block display information

7 - оптимизатор,7 - optimizer,

8 - задатчик входных характеристик,8 - input characteristics setter,

9 - второй мультиплексор,9 - the second multiplexer,

10 - формирователь задач управления ТС,10 - shaper control tasks of the vehicle,

11 - анализатор допустимости задач управления ТС,11 - analyzer of admissibility of vehicle control tasks,

12 - запоминающее устройство задач управления ТС,12 - storage device control tasks of the vehicle,

13 - формирователь функций управления ТС,13 - shaper control functions of the vehicle,

14 - анализатор допустимости функций управления ТС,14 - analyzer admissibility of the control functions of the vehicle,

15 - запоминающее устройство функций управления ТС,15 - storage device control functions of the vehicle,

16 - формирователь способов управления ТС,16 - shaper ways to control the vehicle,

17 - анализатор допустимости способов управления ТС,17 - the analyzer of the admissibility of vehicle control methods,

18 - запоминающее устройство способов управления ТС,18 is a storage device for vehicle control methods,

19 - формирователь функций СУ ТС,19 - shaper functions SU TS,

20 - анализатор допустимости функций СУ ТС,20 - the analyzer of the admissibility of the functions of the SU TS,

21 - запоминающее устройство функций СУ ТС,21 - a storage device of the functions of the SU TS,

22 - формирователь вариантов функциональной структуры СУ ТС,22 - shaper options for the functional structure of the SU TS,

23 - анализатор допустимости вариантов функциональной структуры СУ ТС,23 - the analyzer of the validity of the options for the functional structure of the SU TS,

24 - запоминающее устройство вариантов функциональной структуры СУ ТС,24 - storage device options functional structure SU TS,

25 - формирователь вариантов организационной структуры СУ ТС,25 - shaper options for the organizational structure of SU TS,

26 - анализатор допустимости вариантов организационной структуры СУ ТС,26 - the analyzer of the validity of the organizational structure options SU TS,

27 - запоминающее устройство вариантов организационной структуры СУ ТС,27 - storage device options for the organizational structure of the SU TS,

28 - формирователь вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС,28 - shaper options for the organizational and functional structure of the SU TS,

29 - анализатор допустимости вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС,29 - the analyzer of the feasibility of options for the organizational and functional structure of the SU TS,

30 - запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС,30 - storage device options for the organizational and functional structure of the SU TS,

31 - второй коммутатор,31 - the second switch

32 - второй блок памяти,32 - the second block of memory,

33 - первый мультиплексор,33 - the first multiplexer,

34 - блок моделирования статических характеристик,34 - block simulation of static characteristics,

35 - блок моделирования динамических характеристик,35 - block simulation of dynamic characteristics,

36 - блок моделирования эффективности применения,36 - block modeling the effectiveness of the application,

37 - первый коммутатор,37 - the first switch

38 - первый блок памяти,38 - the first block of memory,

39 - задатчик режимов функционирования СУ ТС,39 - setpoint operating modes SU CU,

40 - имитатор внешних возмущений,40 - simulator of external disturbances,

41 - задатчик выходных характеристик,41 - setpoint output characteristics,

42 - блок исполнительных механизмов.42 - block actuators.

Устройство автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления ТС содержит последовательно соединенные пульт управления 1, блок обработки информации 4, блок сравнения 5, последовательно соединенные задатчик входных характеристик 8, второй мультиплексор 9, второй вход которого соединен с четвертым выходом пульта управления 1, формирователь вариантов функциональной структуры системы управления 22, анализатор допустимости вариантов функциональной структуры СУ ТС 23, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя вариантов функциональной структуры СУ ТС 22, запоминающее устройство вариантов функциональной структуры СУ ТС 24, формирователь вариантов организационной структуры СУ ТС 25, второй вход которого соединен с вторым выходом второго мультиплексора 9, анализатор допустимости вариантов организационной структуры СУ ТС 26, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя вариантов организационной структуры СУ ТС 25, запоминающее устройство вариантов организационной структуры СУ ТС 27, формирователь вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС 28, второй вход которого соединен с вторым выходом запоминающего устройства вариантов функциональной структуры СУ ТС 24, третий вход - с третьим выходом второго мультиплексора 9, анализатор допустимости вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС 29, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС 28, запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС 30, второй коммутатор 31, второй вход которого соединен с вторым выходом запоминающего устройства вариантов организационной структуры СУ ТС 27, третий вход - с третьим выходом запоминающего устройства вариантов функциональной структуры СУ ТС 24, оптимизатор 7, второй блок памяти 32, блок исполнительных механизмов 42, последовательно соединенные формирователь задач управления ТС 10, вход которого соединен с четвертым выходом второго мультиплексора 9, анализатор допустимости задач управления ТС 11, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя задач управления ТС 10, запоминающее устройство задач управления ТС 12, второй выход которого соединен с шестым входом второго коммутатора 31, формирователь функций управления ТС 13, второй вход которого соединен с пятым выходом второго мультиплексора 9, анализатор допустимости функций управления ТС 14, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций управления ТС 13, запоминающее устройство функций управления ТС 15, второй выход которого соединен с седьмым входом второго коммутатора 31, формирователь способов управления ТС 16, второй вход которого соединен с третьим выходом запоминающего устройства задач управления ТС 12, третий вход - с шестым выходом второго мультиплексора 9, анализатор допустимости способов управления ТС 17, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя способов управления ТС 16, запоминающее устройство способов управления ТС 18, второй выход которого соединен с пятым входом второго коммутатора 31, формирователь функций СУ ТС 19, второй вход которого соединен с седьмым выходом второго мультиплексора 9, анализатор допустимости функций СУ ТС 20, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций СУ ТС 19, запоминающее устройство функций СУ ТС 21, первый выход которого соединен с четвертым входом второго коммутатора 31, а второй выход - с третьим входом формирователя вариантов функциональной структуры СУ ТС 22, последовательно соединенные задатчик режимов функционирования СУ ТС 39, вход которого соединен с вторым выходом пульта управления 1, второй выход - с вторым входом второго блока памяти 32, первый мультиплексор 33, третий вход которого соединен с вторым выходом второго блока памяти 32, содержит также блок моделирования статических характеристик 34, блок моделирования динамических характеристик 35, блок моделирования эффективности применения 36, входы которых соединены с одним и тем же выходом первого мультиплексора 33, первый коммутатор 37, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами блока моделирования статических характеристик 34, блока моделирования динамических характеристик 35, блока моделирования эффективности применения 36, первый блок памяти 38, второй вход которого соединен с выходом первого коммутатора 37, первый вход - с первым выходом пульта управления 1, а выход - с первым входом блока обработки информации 4, блок отображения информации 6, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения 5, второй вход - с выходом первого коммутатора 37, третий вход - с выходом оптимизатора 7, имитатор внешних возмущений 40, выход которого соединен с вторым входом первого мультиплексора 33, задатчик выходных характеристик 41, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения 5.The device for automated control of the process of designing the structure of the control system of the vehicle contains a series-connected control panel 1, an information processing unit 4, a comparison unit 5, series-connected input characteristics setter 8, a second multiplexer 9, the second input of which is connected to the fourth output of the control panel 1, a function shaper the structure of the control system 22, the analyzer of the admissibility of the variants of the functional structure of the SU TS 23, the second output of which is connected to the second the input of the shaper of the variants of the functional structure of the SU TS 22, the storage device of the variants of the functional structure of the SU TS 24, the shaper of the variants of the organizational structure of the SU TS 25, the second input of which is connected to the second output of the second multiplexer 9, the analyzer of the validity of the variants of the organizational structure of the SU TS 26, the second output of which is connected with the third input of the shaper of options for the organizational structure of SU TS 25, the storage device of the options for the organizational structure of SU TS 27, the shaper of options about the organizational and functional structure of the SU TS 28, the second input of which is connected to the second output of the storage device of the variants of the functional structure of the SS TS 24, the third input is the third output of the second multiplexer 9, the analyzer of the validity of the variants of the organizational and functional structure of the SS TS 29, the second output of which is connected to the fourth input of the shaper of variants of the organizational and functional structure of the SU TS 28, the storage device of the variants of the organizational and functional structure of the SU TS 30, the second switch 31, the second the input of which is connected to the second output of the storage device of the options for the organizational structure of the SU TS 27, the third input is with the third output of the storage device of the variants of the functional structure of the SU TS 24, the optimizer 7, the second memory block 32, the block of actuators 42, the control tasker SH 10 connected in series the input of which is connected to the fourth output of the second multiplexer 9, an admissibility analyzer for control tasks of the vehicle 11, the second output of which is connected to the second input of the driver of control tasks TS 10, a storage device for control tasks of TS 12, the second output of which is connected to the sixth input of the second switch 31, a driver of control functions of TS 13, the second input of which is connected to the fifth output of the second multiplexer 9, the analyzer of admissibility of the control functions of TS 14, the second output of which is connected to the third input of the driver of the control functions of the vehicle 13, the storage device of the control functions of the vehicle 15, the second output of which is connected to the seventh input of the second switch 31, the driver of control methods of the vehicle 16, the second input which is connected to the third output of the storage device for control tasks of the vehicle 12, the third input to the sixth output of the second multiplexer 9, the analyzer of admissibility of control methods of the vehicle 17, the second output of which is connected to the fourth input of the shaper of control methods of the vehicle 16, the second device the output of which is connected to the fifth input of the second switch 31, the function generator SU CU 19, the second input of which is connected to the seventh output of the second multiplexer 9, the analyzer of the admissibility of functions SU T 20, the second output of which is connected to the third input of the function generator SU CU 19, a memory device of the functions of the TS 21, the first output of which is connected to the fourth input of the second switch 31, and the second output is the third input of the generator of the variants of the functional structure of the SU 22. the setpoint of the operating modes of the SU TC 39, the input of which is connected to the second output of the control panel 1, the second output is to the second input of the second memory block 32, the first multiplexer 33, the third input of which is connected to the second output the second memory block 32, also contains a block for modeling static characteristics 34, a block for modeling dynamic characteristics 35, a block for modeling application efficiency 36, the inputs of which are connected to the same output of the first multiplexer 33, the first switch 37, the first, second and third inputs of which are connected respectively, with the outputs of the static modeling unit 34, dynamic modeling unit 35, application efficiency modeling unit 36, first memory unit 38, second input It is connected to the output of the first switch 37, the first input to the first output of the control panel 1, and the output to the first input of the information processing unit 4, the information display unit 6, the first input of which is connected to the output of the comparison unit 5, and the second input to the output of the first switch 37, the third input with the output of the optimizer 7, an external disturbance simulator 40, the output of which is connected to the second input of the first multiplexer 33, an output characteristics adjuster 41, the output of which is connected to the second input of the comparison unit 5.

Способ автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления ТС с помощью устройства управления процессом проектирования структуры системы управления ТС осуществляется следующим образом.The method of automated control of the process of designing the structure of the vehicle control system using a device for controlling the process of designing the structure of the vehicle control system is as follows.

По команде с пульта управления 1 запускается второй мультиплексор 9 и информация с задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его четвертого выхода поступает на вход формирователя задач управления ТС 10. С выхода формирователя задач управления ТС 10 информация о параметрах задачи управления ТС поступает на вход анализатора допустимости задач управления ТС 11, который определяет соответствие параметров задач управления ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированная задача управления ТС бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 11 выдается команда на второй вход формирователя задач управления ТС 10 на формирование очередной задачи управления ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных задач управления ТС, а задачи управления ТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 11 записываются в запоминающее устройство задач управления ТС 12. Формирователь функций управления ТС 13 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных задачах управления ТС из запоминающего устройства задач управления ТС 12, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его пятого выхода на свой второй вход. С выхода формирователя функций управления ТС 13 информация о параметрах функции управления ТС поступает на вход анализатора допустимости функций управления ТС 14, который определяет соответствие параметров функции управления ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированная функция управления ТС бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 14 выдается команда на третий вход формирователя функций управления ТС 13 на формирование очередной возможной функции управления ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных функций управления ТС для каждой допустимой задачи управления ТС, а функции управления ТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 14 записываются в запоминающее устройство функций управления ТС 15. Формирователь способов управления ТС 16 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных задачах управления ТС из запоминающего устройства задач управления ТС 12 с его второго выхода на свой второй вход, последовательное считывание информации о сформированных функциях управления ТС из запоминающего устройства функций управления ТС 15, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его шестого выхода на свой третий вход. С выхода формирователя способов управления ТС 16 информация о параметрах способа управления ТС поступает на вход анализатора допустимости способов управления ТС 17, который определяет соответствие параметров способа управления ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированный способ управления ТС бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 17 выдается команда на четвертый вход формирователя способов управления ТС 16 на формирование очередного возможного способа управления ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных способов управления ТС для каждой задачи управления ТС и функции управления ТС, а способы управления ТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 17 записываются в запоминающее устройство способов управления ТС 18.On command from the control panel 1, the second multiplexer 9 is started and information from the input characteristics setter 8 through the second multiplexer 9 from its fourth output is fed to the input of the vehicle control task generator 10. From the output of the vehicle control task generator 10, information about the parameters of the vehicle control task is input the analyzer of admissibility of the control tasks of the TS 11, which determines the compliance of the parameters of the tasks of control of the TS with the given restrictions. In the event that the parameters do not meet the restrictions, the generated vehicle control task is rejected and a command is issued from the second output of the admissibility analyzer 11 to the second input of the vehicle control task generator 10 to generate another vehicle control task. In this case, all possible control tasks of the vehicle are sequentially generated, and the control tasks of the vehicle, the parameters of which satisfy the given restrictions, are written from the output of the admissibility analyzer 11 to the memory of the control tasks of the vehicle 12. The driver of the control functions of the vehicle 13 sequentially reads information about the generated control tasks of the vehicle from the storage device of the control tasks of the vehicle 12, reading the source data from the input characteristics setter 8 through the second multiplex Op 9 with its fifth release on its second input. From the output of the driver of the control functions of the TS 13, information about the parameters of the control function of the TS is fed to the input of the analyzer of the admissibility of the control functions of the TS 14, which determines the correspondence of the parameters of the control function of the TS to the given restrictions. In the event that parameters are found to be inconsistent with the parameters, the generated TS control function is rejected and a command is issued from the second output of the admissibility analyzer 14 to the third input of the driver of the TS 13 control functions to generate the next possible TS control function. In this case, the sequential formation of all possible vehicle control functions for each feasible vehicle control task is performed, and the vehicle control functions, the parameters of which satisfy the given restrictions, are written from the output of the admissibility analyzer 14 to the memory of the vehicle's control functions 15. The generator of control methods for the vehicle 16 sequentially reads information about the generated vehicle control tasks from the storage device of the vehicle control tasks 12 from its second output to its second input , sequentially reading information about the generated control functions of the vehicle from the storage device of the control functions of the vehicle 15, reading the source data from the input characteristics setter 8 through the second multiplexer 9 from its sixth output to its third input. From the output of the driver of the control methods of the vehicle 16, information about the parameters of the control method of the vehicle is fed to the input of the analyzer of the admissibility of the control methods of the vehicle 17, which determines the compliance of the parameters of the control method of the vehicle with the given restrictions. In case of detection of inconsistency of the parameters with the restrictions, the generated vehicle control method is rejected and a command is issued from the second output of the permissibility analyzer 17 to the fourth input of the driver of the vehicle control methods 16 to generate the next possible vehicle control method. In this case, the sequential formation of all possible vehicle control methods for each vehicle control task and the vehicle control function is carried out, and vehicle control methods, the parameters of which satisfy the given restrictions, are recorded from the output of the permissibility analyzer 17 to the storage device of the vehicle control methods 18.

Формирователь функций СУ ТС 19 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных способах управления ТС из запоминающего устройства способов управления ТС 18, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его седьмого выхода на свой второй вход. С выхода формирователя функций СУ ТС 19 информация о параметрах функции СУ ТС поступает на вход анализатора допустимости функций СУ ТС 20, который определяет соответствие параметров функции СУ ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированная функция бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 20 выдается команда на третий вход формирователя функций СУ ТС 25 на формирование очередной функции СУ ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных функций СУ ТС, а функции СУ ТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 20 записываются в запоминающее устройство функций СУ ТС 21.The generator of functions of the SU TC 19 sequentially reads information about the generated vehicle control methods from the storage device of the vehicle control methods 18, reads the initial data from the input characteristics setter 8 through the second multiplexer 9 from its seventh output to its second input. From the output of the function generator of the SU TS 19, information about the parameters of the function of the SU TS comes to the input of the admissibility analyzer of the functions of the SS TS 20, which determines the correspondence of the parameters of the function of the SU TS to the given restrictions. In case of detection of inconsistency of the parameters with the restrictions, the generated function is rejected and a command is issued from the second output of the admissibility analyzer 20 to the third input of the function generator SU CU 25 to generate the next function of the CU. In this case, the sequential formation of all possible functions of the control system is carried out, and the functions of the control system, the parameters of which satisfy the given restrictions, are written to the storage device of the functions of the control system 21 from the output of the admissibility analyzer 20.

Формирователь вариантов функциональной структуры СУ ТС 22 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных функциях СУ ТС из запоминающего устройства функций СУ ТС 21 и считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9. С выхода формирователя вариантов функциональной структуры СУ ТС 22 информация о параметрах функциональной структуры СУ ТС поступает на вход анализатора допустимости вариантов 23, который определяет соответствие параметров функциональной структуры СУ ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированный вариант функциональной структуры бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 23 выдается команда на второй вход формирователя вариантов 22 на формирование очередного возможного варианта функциональной структуры СУ ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных вариантов, а варианты, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 23 записываются в запоминающее устройство вариантов функциональной структуры СУ ТС 24. Формирователь вариантов организационной структуры СУ ТС 25 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных допустимых вариантах функциональной структуры СУ ТС из запоминающего устройства вариантов функциональной структуры СУ ТС 24, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9. С выхода формирователя вариантов организационной структуры СУ ТС 25 информация о параметрах организационной структуры СУ ТС поступает на вход анализатора допустимости вариантов организационной структуры СУ ТС 26, который определяет соответствие параметров организационной структуры СУ ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированный вариант организационной структуры бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 26 выдается команда на третий вход формирователя вариантов организационной структуры СУ ТС 25 на формирование очередного возможного варианта организационной структуры СУ ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных вариантов организационной структуры для каждого допустимого варианта функциональной структуры, а варианты, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 26 записываются в запоминающее устройство вариантов организационной структуры СУ ТС 27. Формирователь вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС 28 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных допустимых вариантах функциональной структуры СУ ТС 24, последовательное считывание информации о сформированных допустимых вариантах организационной структуры СУ ТС из запоминающего устройства вариантов организационной структуры СУ ТС 27, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9. С выхода формирователя вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС 28 информация о параметрах организационно-функциональной структуры СУ ТС поступает на вход анализатора допустимости вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС 29, который определяет соответствие параметров организационно-функциональной структуры СУ ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированный вариант бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 29 выдается команда на четвертый вход формирователя вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС 28 на формирование очередного возможного варианта организационно-функциональной структуры СУ ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных вариантов организационно-функциональной структуры для всех допустимых вариантов функциональной и организационной структуры СУ ТС, а варианты, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 29 записываются в запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС 30.The generator of the options for the functional structure of the SS TS 22 performs sequential reading of information about the generated functions of the SS TS from the memory of the functions of the SS TS 21 and the reading of the source data from the input characteristics setter 8 through the second multiplexer 9. From the output of the generator of variants of the functional structure of the SS TS 22 information about the parameters of the functional of the structure of the control system of the vehicle enters the input of the analyzer of the admissibility of options 23, which determines the correspondence of the parameters of the functional structure of the control system of the vehicle nnym restrictions. In the event that parameters are found to be inconsistent with the parameters, the generated version of the functional structure is rejected and a command is issued from the second output of the permissibility analyzer 23 to the second input of the option generator 22 to form the next possible variant of the functional structure of the control system. In this case, all possible variants are sequentially formed, and variants whose parameters satisfy the given restrictions are output from the output of the admissibility analyzer 23 to the storage device of the options for the functional structure of the TS TS 24. The shaper of the organizational structure of the SS TS 25 carries out sequential reading of information about the formed valid variants of the functional the structure of the SU TS from the storage device of the variants of the functional structure of the SU TS 24, reading out data from the input characteristics setter 8 through the second multiplexer 9. From the output of the control unit of the organizational structure of the SU TS 25, information about the parameters of the organizational structure of the SU TS is fed to the input of the admissibility analyzer of the variants of the organizational structure of the SU TS 26, which determines the compliance of the parameters of the organizational structure of the SU TS with the given restrictions . In the event of a discrepancy between the parameters and the constraints, the generated version of the organizational structure is rejected and, from the second output of the admissibility analyzer 26, a command is issued to the third input of the shaper of the organizational structure options of the SU TS 25 for the formation of the next possible variant of the SU TS organizational structure. At the same time, all possible variants of the organizational structure are sequentially formed for each admissible variant of the functional structure, and variants, the parameters of which satisfy the given restrictions, are output from the output of the admissibility analyzer 26 to the storage device of the variants of the organizational structure of the TS TS 27. The shaper of the organizational and functional structure of the SS TS 28 provides sequential reading of information about the generated valid options functional with structure of the SU TS 24, sequential reading of information about the formed valid variants of the organizational structure of the SU TS from the storage device of the variants of the organizational structure of the SU TS 27, reading of the source data from the input characteristics setter 8 through the second multiplexer 9. From the output of the shaper of the variants of the organizational and functional structure of the SU TS 28 information about the parameters of the organizational and functional structure of the control system of the vehicle is supplied to the input of the analyzer of the admissibility of variants of the organizational and functional structure URA SU TS 29, which determines the conformity of the parameters of the organizational and functional structure of SU TS to given restrictions. In the event of a discrepancy between the parameters and the restrictions, the generated version is rejected and a command is issued from the second output of the admissibility analyzer 29 to the fourth input of the variant generator of the organizational and functional structure of the SU TS 28 to form the next possible variant of the organizational and functional structure of the SU TS. In this case, the sequential formation of all possible variants of the organizational and functional structure for all valid variants of the functional and organizational structure of the control system of the TS is carried out, and the variants, the parameters of which satisfy the specified restrictions, are written from the output of the admissibility analyzer 29 to the storage device of the variants of the organizational and functional structure of the control system of the TS 30.

Второй коммутатор 31 передает информацию с узла формирования структуры системы управления ТС 2 на оптимизатор 7, который, используя параметры, полученные в формирователях 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28 и хранящиеся в запоминающих устройствах 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, по заданному критерию оптимизирует структуру СУ ТС и оптимальные параметры структуры СУ ТС передает во второй блок памяти 32, а также в блок отображения информации 6 для визуального контроля.The second switch 31 transmits information from the unit of formation of the structure of the control system of the vehicle 2 to the optimizer 7, which, using the parameters obtained in the formers 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28 and stored in the storage devices 12, 15, 18, 21 , 24, 27, 30, according to a given criterion, optimizes the structure of the control system and transmits the optimal structure parameters of the control system to the second memory block 32, as well as to the information display unit 6 for visual inspection.

Управление выбором параметров и характеристик варианта структуры СУ ТС из второго блока памяти 32 для узла моделирования режимов функционирования СУ ТС 3 осуществляется от задатчика режимов функционирования СУ ТС 39 по команде с пульта управления 1. Параметры структуры системы управления со второго выхода второго блока памяти 32 поступают на третий вход первого мультиплексора 33, на второй вход которого поступают сигналы с имитатора внешних возмущений 40, воздействующих на систему управления ТС в процессе ее функционирования, на первый вход мультиплексора 33 с задатчика режимов функционирования СУ ТС 39 поступает команда о выборе соответствующего блока моделирования.Control of the selection of parameters and characteristics of a variant of the structure of the control system of the vehicle from the second memory block 32 for the node for modeling the operating modes of the control system 3 is carried out from the master of the operating modes of the control system 39 by command from the control panel 1. The structure parameters of the control system from the second output of the second memory block 32 are received the third input of the first multiplexer 33, the second input of which receives signals from a simulator of external disturbances 40, affecting the vehicle control system in the process of its operation, to the first input the multiplexer 33 from the master mode of operation of the SU TC 39 receives a command to select the appropriate modeling unit.

В блоках моделирования 34-36 производится моделирование режимов функционирования СУ ТС, с выходов блоков моделирования получают следующие характеристики: с блока моделирования 34 - статические характеристики системы управления ТС, с блока моделирования 35 - динамические характеристики системы управления ТС, с блока моделирования 36 - характеристики эффективности применения системы управления ТС. Результаты моделирования через первый коммутатор 37 поступают на блок отображения информации 6 для визуального контроля, а также в первый блок памяти 38. По команде с пульта управления 1 данные из первого блока памяти 38 передаются в блок обработки информации 4 для последующей обработки и классификации. Полученная в результате обработки информация поступает на первый вход блока сравнения 5. В блоке 5 осуществляется сравнение выходных характеристик сформированной структуры СУ ТС с характеристиками, задаваемыми с задатчика выходных характеристик 41 и поступающими на второй вход блока сравнения 5. Результаты сравнения поступают на блок отображения информации 6 для контроля и анализа соответствия параметров структуры СУ ТС заданным выходным характеристикам. При несоответствии - корректируют входные характеристики СУ ТС и повторяют процесс проектирования, а при соответствии - информация из второго блока памяти 32 передается в блок исполнительных механизмов 42 для изготовления рабочей документации.In simulation blocks 34-36, the operating modes of the control system of the vehicle are simulated, the following characteristics are obtained from the outputs of the simulation blocks: from the simulation block 34 - static characteristics of the vehicle control system, from simulation block 35 - dynamic characteristics of the vehicle control system, from simulation block 36 - performance characteristics application of the vehicle control system. The simulation results through the first switch 37 are sent to the information display unit 6 for visual control, as well as to the first memory unit 38. By command from the control panel 1, data from the first memory unit 38 is transmitted to the information processing unit 4 for subsequent processing and classification. The information obtained as a result of processing is fed to the first input of the comparison unit 5. In block 5, the output characteristics of the formed structure of the control system of the vehicle are compared with the characteristics specified from the output characteristics setter 41 and fed to the second input of the comparison unit 5. The comparison results are sent to the information display unit 6 to control and analyze the conformity of the structure parameters of the control system of the vehicle to the specified output characteristics In case of discrepancy, they correct the input characteristics of the control system and repeat the design process, and if so, the information from the second memory block 32 is transmitted to the block of actuators 42 for the production of working documentation.

Таким образом, как следует из описания реализации способа и построения устройства, достигается решение поставленной задачи.Thus, as follows from the description of the implementation of the method and the construction of the device, a solution to the problem is achieved.

Claims (2)

1. Способ автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления техническими системами, в котором формируют на пульте управления команду на осуществление моделирования режимов функционирования системы управления (СУ) техническими системами (ТС) и передают ее на узел моделирования режимов функционирования СУ ТС, моделируют режимы функционирования СУ ТС, проверяют соответствие параметров структуры СУ ТС заданным выходным характеристикам, при несоответствии - корректируют входные характеристики СУ ТС и повторяют процесс проектирования, при соответствии - изготовляют рабочую документацию на систему управления ТС, отличающийся тем, что перед формированием на пульте управления команды на осуществление моделирования режимов функционирования СУ ТС дополнительно формируют на пульте управления команду на начало проектирования структуры СУ ТС и передают ее на узел формирования структуры СУ ТС, формируют задачи управления ТС, проверяют соответствие параметров задач управления ТС заданным ограничениям, бракуют задачи управления ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают задачи управления ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют функции управления ТС, проверяют соответствие параметров функций управления ТС заданным ограничениям, бракуют функции, управления ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают функции управления ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют способы управления ТС, проверяют соответствие параметров способов управления ТС заданным ограничениям, бракуют способы управления ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают способы управления ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют функции СУ ТС, проверяют соответствие параметров функций СУ ТС заданным ограничениям, бракуют функции СУ ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают функции СУ ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют варианты функциональной структуры СУ ТС, проверяют соответствие параметров вариантов функциональной структуры СУ ТС заданным ограничениям, бракуют варианты функциональной структуры СУ ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают варианты функциональной структуры СУ ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют варианты организационной структуры СУ ТС, проверяют соответствие параметров вариантов организационной структуры СУ ТС заданным ограничениям, бракуют варианты организационной структуры СУ ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают варианты организационной структуры СУ ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, формируют варианты организационно-функциональной структуры СУ ТС, проверяют соответствие параметров вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС заданным ограничениям, бракуют варианты организационно-функциональной структуры СУ ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминают варианты организационно-функциональной структуры СУ ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, оптимизируют варианты структуры СУ ТС по заданному критерию.1. A method for automated control of the process of designing the structure of a control system for technical systems, in which a command is generated on the control panel to simulate the operating modes of the control system (CS) by technical systems (TS) and transmit it to the site for modeling the operating modes of the CS control systems; TS, check the compliance of the parameters of the structure of the control system of the vehicle with the specified output characteristics, if not, adjust the input characteristics of the control system and they end up the design process, if so, they prepare working documentation for the vehicle control system, characterized in that before forming commands on the control panel for modeling the operating modes of the control system, they additionally form a command on the control panel to begin designing the structure of the control system and transfer it to the formation unit structures of the control system of the vehicle, form the control tasks of the vehicle, check the compliance of the parameters of the tasks of control of the vehicle with the given restrictions, reject the control tasks of the vehicle, parameter which do not correspond to the set limits, remember the vehicle control tasks, the parameters of which correspond to the set limits, form the vehicle control functions, check the correspondence of the parameters of the vehicle control functions to the set limits, reject the functions, control the vehicle whose parameters do not correspond to the set limits, store the vehicle control functions, the parameters of which correspond to the given restrictions, form the vehicle control methods, check the compliance of the parameters of the vehicle control methods with the given facet Accordingly, the methods of controlling the vehicle whose parameters do not correspond to the set limits are rejected, the methods of controlling the vehicle whose parameters correspond to the set limits are stored, the functions of the control system are checked, the parameters of the functions of the control system are checked, the functions of the control system whose parameters do not meet the limits , remember the functions of the SU TS, the parameters of which correspond to the given restrictions, form variants of the functional structure of the SU TS, check the compliance of the parameters of the variant of the functional structure of the control system of the vehicle to the given restrictions, rejects the variants of the functional structure of the control system of the vehicle, the parameters of which do not correspond to the specified restrictions, remember the variants of the functional structure of the control system of the vehicle, the parameters of which correspond to the given restrictions, form the organizational structure of the control system of the vehicle, check the compliance of the parameters of the organizational structure of the control system of the vehicle given restrictions, reject the organizational structure options of the SU TS, the parameters of which do not correspond to the specified restrictions, options for the organizational structure of the SU TS, the parameters of which correspond to the given restrictions, are omitted, form variants of the organizational and functional structure of the SU TS, check the correspondence of the parameters of the variants of the organizational and functional structure of the SU TS to the given restrictions, rejects variants of the organizational and functional structure of the SU TS, the parameters of which do not correspond to the specified restrictions , remember the options for the organizational and functional structure of the SU TS, the parameters of which correspond to the given restrictions, wholesale imitate variants of the structure of the SU TS according to a given criterion. 2. Устройство автоматизированного управления процессом проектирования структуры системы управления техническими системами, содержащее пульт управления, первый выход которого через последовательно соединенные первый блок памяти, блок обработки информации и блок сравнения подключен к первому входу блока отображения информации, второй выход через последовательно соединенные задатчик режимов функционирования системы управления (СУ) техническими системами (ТС) и первый мультиплексор - к входам блоков моделирования, соединенных выходами через первый коммутатор со вторым входом блока отображения информации и со вторым входом первого блока памяти, третий выход пульта управления - к второму входу блока обработки информации, задатчик входных характеристик, блок исполнительных механизмов, второй блок памяти, соединенный первым выходом со входом блока исполнительных механизмов, вторым выходом - с третьим входом первого мультиплексора, а вторым входом - со вторым выходом задатчика режимов функционирования СУ ТС, задатчик выходных характеристик, соединенный выходом со вторым входом блока сравнения, имитатор внешних возмущений, подключенный выходом к второму входу первого мультиплексора, и оптимизатор, выход которого соединен с третьим входом блока отображения информации и первым входом второго блока памяти, отличающееся тем, что в него дополнительно введены второй мультиплексор, первый и второй входы которого соединены с выходом задатчика входных характеристик и четвертым выходом пульта управления, соответственно, второй коммутатор, выход которого соединен с входом оптимизатора, последовательно соединенные формирователь задач управления ТС, вход которого соединен с четвертым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости задач управления ТС, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя задач управления ТС, запоминающее устройство задач управления ТС, второй выход которого соединен с шестым входом второго коммутатора, формирователь функций управления ТС, второй вход которого соединен с пятым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости функций управления ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций управления ТС, запоминающее устройство функций управления ТС, второй выход которого соединен с седьмым входом второго коммутатора, формирователь способов управления ТС, второй вход которого соединен с третьим выходом запоминающего устройства задач управления ТС, третий вход - с шестым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости способов управления ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя способов управления ТС, запоминающее устройство способов управления ТС, второй выход которого соединен с пятым входом второго коммутатора, формирователь функций СУ ТС, второй вход которого соединен с седьмым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости функций СУ ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций СУ ТС, запоминающее устройство функций СУ ТС, первый выход которого соединен с четвертым входом второго коммутатора, последовательно соединенные формирователь вариантов функциональной структуры системы управления ТС, первый вход которого соединен с первым выходом второго мультиплексора, а третий вход - с вторым выходом запоминающего устройства функций СУ ТС, анализатор допустимости вариантов функциональной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя вариантов функциональной структуры СУ ТС, запоминающее устройство вариантов функциональной структуры СУ ТС, третий выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационной структуры СУ ТС, второй вход которого соединен с вторым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя вариантов организационной структуры СУ ТС, запоминающее устройство вариантов организационной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, второй вход которого соединен с вторым выходом запоминающего устройства вариантов функциональной структуры СУ ТС, третий вход - с третьим выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, выход которого соединен с входом второго коммутатора.2. A device for automated control of the process of designing the structure of a control system for technical systems, comprising a control panel, the first output of which is connected through a series-connected first memory unit, an information processing unit and a comparison unit to the first input of the information display unit, and the second output is connected through a series-connected mode operation mode system control (SU) technical systems (TS) and the first multiplexer - to the inputs of the simulation blocks connected to the outputs through the first switch with the second input of the information display unit and with the second input of the first memory unit, the third output of the control panel - to the second input of the information processing unit, input characteristics adjuster, actuator unit, the second memory unit connected to the first output with the input of the actuator unit, the second output - with the third input of the first multiplexer, and the second input - with the second output of the master of the operating modes of the control system of the vehicle, the master of output characteristics connected by the output to the second the input of the comparison unit, an external disturbance simulator connected by an output to the second input of the first multiplexer, and an optimizer whose output is connected to the third input of the information display unit and the first input of the second memory unit, characterized in that the second multiplexer, the first and second inputs are additionally introduced into it which is connected to the output of the input characteristics setter and the fourth output of the control panel, respectively, the second switch, the output of which is connected to the optimizer input, is connected in series the former driver of the vehicle control tasks, the input of which is connected to the fourth output of the second multiplexer, the analyzer of admissibility of the vehicle control tasks, the second output of which is connected to the second input of the vehicle control task generator, the vehicle control task memory, the second output of which is connected to the sixth input of the second switch, vehicle control functions, the second input of which is connected to the fifth output of the second multiplexer, the admissibility analyzer of the vehicle control functions, the second output of which is connected to third the input of the driver of the control functions of the vehicle, the memory of the functions of the control of the vehicle, the second output of which is connected to the seventh input of the second switch, the driver of the methods of control of the vehicle, the second input of which is connected to the third output of the memory of the control tasks of the vehicle, the third input - with the sixth output of the second multiplexer, analyzer of admissibility of vehicle control methods, the second output of which is connected to the fourth input of the driver of vehicle control methods, storage device of vehicle control methods, W the swarm output of which is connected to the fifth input of the second switch, the SC TS function generator, the second input of which is connected to the seventh output of the second multiplexer, the SS admissibility functions analyzer, the second output of which is connected to the third input of the SS TS function generator, the memory of the functions of the SS TS, the first the output of which is connected to the fourth input of the second switch, the former is connected in series to the variants of the functional structure of the vehicle control system, the first input of which is connected to the first output the second multiplexer, and the third input - with the second output of the storage device of the functions of the SU TS, the analyzer of admissibility of the variants of the functional structure of the SU TS, the second output of which is connected to the second input of the variants of the functional structure of the SU TS, the memory of the variants of the functional structure of the SU, the third output of which is connected with the third input of the second switch, the former of the organizational structure of the SU TS, the second input of which is connected to the second output of the second multiplexer, analysis The admissibility of the options for the organizational structure of the SU TS, the second output of which is connected to the third input of the shaper of the options for the organizational structure of the SU TS, the storage device of the variants of the organizational structure of the SU TS, the second output of which is connected to the second input of the second switch, the shaper of the organizational and functional structure of the SU TS, the second the input of which is connected to the second output of the storage device of the variants of the functional structure of the SU TC, the third input is with the third output of the second multiplex ora, the admissibility analyzer of the options for the organizational and functional structure of the SU TS, the second output of which is connected to the fourth input of the shaper of the variants of the organizational and functional structure of the SU TS, the storage device of the variants of the organizational and functional structure of the SU TS, the output of which is connected to the input of the second switch.
RU2007103988/09A 2007-02-01 2007-02-01 Method of automated control over designing engineering system control system structure and device for its implementation effect RU2331097C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007103988/09A RU2331097C1 (en) 2007-02-01 2007-02-01 Method of automated control over designing engineering system control system structure and device for its implementation effect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007103988/09A RU2331097C1 (en) 2007-02-01 2007-02-01 Method of automated control over designing engineering system control system structure and device for its implementation effect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2331097C1 true RU2331097C1 (en) 2008-08-10

Family

ID=39746500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007103988/09A RU2331097C1 (en) 2007-02-01 2007-02-01 Method of automated control over designing engineering system control system structure and device for its implementation effect

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2331097C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449335C1 (en) * 2011-03-03 2012-04-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Centralised control method and control system for realising said method (versions)
RU2502131C1 (en) * 2012-07-31 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" Method for automated control of design of onboard intelligent systems
RU2623721C1 (en) * 2016-01-11 2017-06-28 Евгений Борисович Дроботун Method of designing and constructing of automated control systems protection with crucial objects from destructive software impact
RU2631127C2 (en) * 2015-12-28 2017-09-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) Method of operational controlling vessel stability in emergency situations
RU2642374C1 (en) * 2017-04-17 2018-01-24 Евгений Борисович Дроботун Method for construction of computer attack protection system for automated control systems
RU2718501C1 (en) * 2019-07-09 2020-04-08 Олег Егорович Старчиков Method of constructing imitation device for radar station
RU2730387C2 (en) * 2019-03-26 2020-08-21 Акционерное общество "Концерн "Гранит-Электрон" Method for computer-aided design of control system of multiparameter object and software-hardware system for implementation thereof
RU2735348C1 (en) * 2019-07-18 2020-10-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Device for automated control of process of designing structure of control system of equipment

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449335C1 (en) * 2011-03-03 2012-04-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Centralised control method and control system for realising said method (versions)
RU2502131C1 (en) * 2012-07-31 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" Method for automated control of design of onboard intelligent systems
RU2631127C2 (en) * 2015-12-28 2017-09-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) Method of operational controlling vessel stability in emergency situations
RU2623721C1 (en) * 2016-01-11 2017-06-28 Евгений Борисович Дроботун Method of designing and constructing of automated control systems protection with crucial objects from destructive software impact
RU2642374C1 (en) * 2017-04-17 2018-01-24 Евгений Борисович Дроботун Method for construction of computer attack protection system for automated control systems
RU2730387C2 (en) * 2019-03-26 2020-08-21 Акционерное общество "Концерн "Гранит-Электрон" Method for computer-aided design of control system of multiparameter object and software-hardware system for implementation thereof
RU2718501C1 (en) * 2019-07-09 2020-04-08 Олег Егорович Старчиков Method of constructing imitation device for radar station
RU2735348C1 (en) * 2019-07-18 2020-10-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Device for automated control of process of designing structure of control system of equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2331097C1 (en) Method of automated control over designing engineering system control system structure and device for its implementation effect
Malik et al. Generation of safe tool-paths for automatic manufacturing of light gauge steel panels in residential construction
CN114417466B (en) BIM-based electromechanical system assembling and managing method, system, storage medium and device
US20210089335A1 (en) Method, apparatus and computer readable storage medium for providing cloud platform virtual assets
JP2018159981A (en) Control system, control apparatus, control program, and control method
KR101328224B1 (en) Virtual facility system for manufacturing steel and operating method thereof
US7756686B2 (en) Process and means for block-based modeling
CN102608919A (en) Stamping single-station production simulating and verifying method
US20040030418A1 (en) Simulation system for machine simulation and data output of control data for an automation system
JP4681513B2 (en) Real-time parallel distributed simulation system
Moormann et al. Design of a tunnel supervisory controller using synthesis-based engineering
Swartjes et al. Towards the removal of synchronous behavior of events in automata
CN110162891A (en) Product Assembly emulation mode, Product Assembly simulator, electronic device and medium
JP2003162304A (en) Simulating method for facility control and device therefor
US20070083285A1 (en) Simulation apparatus
US10643009B2 (en) Simulation apparatus
Ramirez-Serrano et al. A hybrid PC/PLC architecture for manufacturing-system control—theory and implementation
Wagner et al. Using SysML Models as Digital Twins for Early Validation of Modular Systems and Systems of Systems
CN109240694A (en) Rapid prototype development for intelligent driving auxiliary control system algorithm verifies system and method
TWM607486U (en) Visualized stack-controllable program compiling system
JP2006163657A (en) Playback simulator
JP2018036945A (en) Simulator linkage device, control method of simulator linkage device, information processing program, and record medium
WO2023044676A1 (en) Control method for multiple robots working cooperatively, system and robot
Zólkiewski et al. Handheld Device Applications for Remote Control of Industrial Robots.
KR20140054807A (en) Energy simulation system using web-based process model and simulation method using the same