Процедуры и алгоритмы координации

В задачах координации подсистем ТК используются итерационные алгоритмы. При технической реализации алгоритмов используются такие процедуры:

1. Решение задачи координации должно гарантировать решение общей задачи управления ТК в результате решения подзадач нижнего уровня, поэтому процедуры координации необходимо определять, исходя из общей цели и показателей эффективности работы ТК в целом.

2. Для формирования процедур координации необходимо иметь адекватные математические модели подсистем или использовать процедуры их идентификации в условиях существующих возмущений.

3. Задача управления ТК в целом является сложной, и даже при условиях использования современных ЭВМ и вычислительных сетей, часто целесообразно получать частичные решения в условиях дефицита машинного времени. Это может быть промежуточная итерация, решение на которой обеспечивает существенное повышение эффективности работы ТК. При этих условиях в любой точке допустимой области значений переменных необходимо определить оценки переменных взаимодействия подсистем в направлении наибольшего роста показателя эффективности ТК.

Основными особенностями таких процедур координации являются:

- На каждой итерации предполагается наибольший рост показателя эффективности ТК в условиях учета связей между подсистемами.

- Промежуточные результаты на каждой итерации удовлетворяют существующим ограничением и могут быть основой для определения управлений, которые отвечают лучшим значениям общего показателя эффективности ТК в сравнении с предыдущими итерациями.

- Задача координации для ТК решается на основе математических моделей подсистем, т.е. не нужна сложная и громоздкая модель для ТК.

Необходимо учитывать, что итерационный процесс координации в общем случае обеспечивает достижение лишь локальных экстремумов общего показателя эффективности. В тот же время для сложных ТК даже этот режим дает значительный эффект.

Таким образом, алгоритмы координации для ТК должны учитывать такие требования:

- решение общей задачи должно быть результатом решения ряда относительно простых подзадач, что дает возможность преодолеть трудности, связанные с большой размерностью задачи;

- при использовании итеративных алгоритмов координации каждая следующая итерация улучшает показатели эффективности функционирования ТК, что дает возможность управления в реальном времени и уменьшает затраты машинных ресурсов;

- алгоритмы координации должны использовать, по возможности, лишь один нижний уровень математических моделей подсистем ТК, который существенно упрощает процедуру идентификации этих моделей.

- при реализации алгоритмов координации должно быть незначительным влияние эвристических приемов.