Принципы функционирования дискретных управляемых объектов


Центральным понятием в функционировании дискретного объекта является понятие операции.

Операция, реализуемая в технологическом объекте, — это развернутое во времени целенаправленное действие, которое характеризуется своей целью и способом достижения этой цели.

завершается по достижении поставленной цели (доведении параметров объекта до заданных значений, перемещении рабочих органов в заданное положение и так далее), либо по истечении отведенного времени, либо под влиянием внешних событий.

Формализуем взаимодействие с объектом при внешнем управлении.

clip_image002 — множество дискретных воздействий clip_image004.

clip_image006 — множество выходных сигналов.

clip_image008 — множество сигналов о завершении работы таймеров, clip_image010 (для таймера clip_image012).

clip_image014 — множество внутренних булевых переменных (используются как память о событиях) clip_image016.

Условие смены операции в этом случае можно выразить как логическую операцию от рассматриваемых переменных:

clip_image018

clip_image020.

На множестве операций вводится бинарное отношение следования и параллелизма. Две операции находятся в отношении следования, если они никогда не выполняются одновременно, то есть момент начала одной из них сдвинут по оси времени относительно конца другой. Частным случаем отношения следования является отношение непосредственного следования, когда начало одной операции совпадает с концом другой. Если две операции не находящиеся не находятся в отношении следования, то есть могут выполняться одновременно (на разном оборудовании технологического объекта), то они находятся в отношении параллелизма.

Дискретным процессом, реализуемым в технологическом объекте, называется конечное множество операций, на котором заданны бинарные отношения следования и параллелизма.

Дискретный процесс всегда имеет начало и конец и соответственно в нем фиксируется подмножество начальных и подмножество финальных операций.

Дискретный процесс будем называть циклическим, если любая операция в нем непосредственно следует за финальной. Если же в процессе начальные операции могут инициироваться до завершения процесса, то есть непосредственно следовать за не финальными операциями, то дискретный процесс называется конвейерным.

Введем два условия, которым должен удовлетворять декретный технологический процесс (как циклический, так и конвейерный):

1.Любая операция может быть повторно начата только после своего завершения, то есть исключается инициирование операции во время ее выполнения.

2.Дискретный процесс, начавшись, всегда может быть доведен до конца: в ходе его выполнения не должно возникать тупиковых ситуаций, не имеющих продолжения.

Дискретный процесс реализуется в технологическом объекте и представляет собой один из возможных вариантов поведения этого объекта.

Процесс будем считать корректным, если, во-первых, он соответствует приведенным двум условиям и, во-вторых, согласован с возможностями того технологического объекта, в котором он протекает.