Особенности анализа и синтеза технических систем

Анализ – процесс исследования систем, основанный на декомпозиции с последующим определении ее статических и динамических характеристик, а также характеристик составляющих ее элементов.

Синтез – естественный процесс создания новой системы путем определения ее рациональных или оптимальных свойств и соответствующих показателей.

Технические системы управления (ТСУ) – это системы, которые содержат в качестве элементов технические устройства и могут в течение некоторого интервала времени функционировать без участия человека (заводы-автоматы, автоматические линии и пр.).

ТСУ имеют следующие особенности:

-четко определенную, как правило единственную цель управления;

-отсутствие человека в контуре управления с его социальными и психологическими особенностями;

-достаточно высокую определенность исходных данных и возможность формализации процессов функционирования с использованием детерминированных и стохастических математических моделей;

-простота выделения объекта управления и управляющей системы;

З-акон управления (а следовательно управляющая система через ее свойства) может быть спроектирован заранее, что позволяет обеспечить качество управления для любых условий функционирования ТСУ.

Задачи анализа и синтеза ТСУ решаются в процессе реализаций ее жизненного цикла, который представляет собой упорядоченную во времени совокупность состояний системы и работ, обеспечивающих изменение состояний от момента замысла системы до окончания ее существования.

Задачи синтеза решаются в процессе создания новых ТСУ. Задачи анализа созданной ТСУ решаются главным образом на стадиях ее эксплуатации, транспортировки, снятия с эксплуатации и списания.

Структурный анализ и синтез ТСУ

Направлен на исследование и формирование рациональных, функциональных и принципиальных схем, реализующих заданный алгоритм функционирования, а также на изучение и поиск конструктивных решений при определении состава, размещения и стыковки конструктивно различных элементов.

Функциональный анализ и синтез ТСУ

Направлен на исследование и формирование динамических характеристик системы путем определения процессов изменения ее состояния во времени. Функциональный анализ и синтез направлены на обоснование математических моделей, характеризующих процессы изменения состояний объекта управления под влиянием управляющих воздействий и влияния этих процессов на качество и показатели эффективности управления.

- обоснование математических моделей, характеризующих процессы изменения состояния объекта

- влияние этих процессов на качественные и показатели эффективности управления

Информационный анализ и синтез ТСУ

Сводится к определению рациональных способов кодирования, передачи, обработки и представления информации между элементами этой системы.

Параметрический анализ и синтез ТСУ

Осуществляется путем комплексного исследования и определения количественных, структурных, функциональных и информационных характеристик системы.

Для ТСУ характерна высокая определенность исходных данных и наличие хорошо разработанного математического аппарата, что приводит к следующим особенностям анализа и синтеза:

-высокая точность оценки технических и экономических показателей;

-возможность использования скалярных показателей эффективности;

-относительно небольшим затратам ресурсов на экспериментальную проверку технических расчетов.