Производственное предприятие как система управления

Оно состоит из управляющей и управляемой подсистем, связанных между собой каналами передачи информации и образующими вместе единое целое.

Управляемую подсистему (объект управления) можно условно рассматривать как преобразователь ресурсов в поток готовых изделий.

Все информационные связи производственной подсистемы с внешней средой можно условно представить двумя входными и одним выходным информационными каналами. На один из входных информационных каналов поступает план, устанавливающий нормативы использования ресурсов. Совокупность этих сведений определяет цель управления.

Возмущающие воздействия на производственную систему, поступающие из внешней среды, (нарушение сроков поставок, снижение качества сырья). Это 2ой входной параметр. Возмущающие воздействия могут возникать и внутри производственной системы.

Информационный выход производственной системы представляет собой канал для передачи отчетной информации во внешние управляющие организации.

Как в любой системе управления, управляющая и управляемая подсистемы связаны информационными каналами, по которым передаются управляющие воздействия и сведения о состоянии объекта управления.

Допустим, что рассматривается предприятие с дискретным производством. Компонентами вектора состояния х(f) могут являться представленные функциями времени объем выпуска и реализации продукции, величины запасов материалов, режимы работы технологического оборудования.

Цель управления предприятию в целом задается вышестоящей организацией. Для формального представления цели управления в виде J = J(x(t), f(t), u(t)) необходимо, чтобы все целевые показатели выражались через компоненты вектора состояния.

Для осуществления производственных функций предприятию выделяют ресурсы. Величина их ограничена. Функции, описывающие распределение ресурсов, рассматривать как управляющие воздействия u(t).

В качестве компонентов вектора возмущающих воздействий f(t) выступают интенсивности отказов оборудования, величины браков…. Для того чтобы компоненты векторов х(t) и u(t) были реальны на них накладываются ограничения. Описанные схема производственной системы не раскрывают внутреннего строения системы, а лишь иллюстрируют ее внешние и некоторые укрупненные внутренние связи.

Структурная схема инвариантной адаптивной АСУ ТП с моделью обекта регулирования

В классе беспоисковых адаптивных АСУ ТП отдельный подкласс составляют адаптивные системы с эталонной моделью (АСЭМ) различных типов. Инвариантные АСЭМ реализуют принцип беспоискового адаптивного управления по возмущению.

В таких системах существует эталонная модель (ЭМ), которая ставится параллельно объекту.

БА - блок адаптации.

Рис2. Функциональная схема АСЭМ

Рассмотрим работу системы.

В том случае, когда параметры объекта не меняются или процессы на выходе соответствуют эталонным, ошибка , не работает блок адаптации и не перестраивается адаптивный регулятор, в системе действует плавная обратная связь.

Если поведение отлично от эталонного, это происходит при изменении параметров объекта, в этом случае появляется ошибка , включается блок адаптации, перестраивается структура адаптивного регулятора, таким образом чтобы свести к эталонной модели объекта.

Блок адаптации должен сводить ошибку к нулю ().

Алгоритм, закладываемый в блок адаптации, формируется различными способами, например, с использованием второго метода Ляпунова:

.

Если это будет выполняться, то система будет асимптотически устойчива и .