- •Лабораторная работа №1 Построение нечетких моделей
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические сведения
- •3. Задание к лабораторной работе
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Список рекомендуемой литературы
- •8. Варианты заданий к лабораторной работе
- •Лабораторная работа №2 Построение моделей на нейронных сетях
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические сведения
- •3. Задание к лабораторной работе
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Список рекомендуемой литературы
- •8. Варианты заданий к лабораторной работе
- •Лабораторная работа №3 Имитационное моделирование информационных процессов в системах управления в программе Simulink пакета MatLab
- •1. Цель работы
- •2. Общие сведения
- •Лабораторная работа №4 Процессное представление объекта автоматизации. Событийная цепочка процессов
- •1. Цель работы
- •2. Общие сведения
- •3. Задание на работу
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Литература
- •Лабораторная работа №5
- •1. Цель работы
- •2. Общие сведения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчёта по лабораторной работе
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Список литературы
- •7. Варианты индивидуальных заданий
- •Лабораторная работа №6
- •1. Цель работы
- •2. Общие сведения
- •3. Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа 7 Имитационное моделирование непрерывного производственного процесса
- •3. Задание к лабораторной работе
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Список рекомендуемой литературы
- •8. Варианты индивидуальных заданий
- •Лабораторная работа №8 Информационное моделирование процессов
- •2. Общие сведения
- •3. Задание к лабораторной работе
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Список литературы
- •8. Варианты индивидуальных заданий
- •Лабораторная работа №9 Ситуационное моделирование в системах управления с активным элементом (человеком).
- •1. Цель работы
- •2. Общие сведения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчёта по лабораторной работе
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Список литературы
- •7. Варианты индивидуальных заданий
5. Содержание отчета
1) Назначение и цель работы.
2) Содержание индивидуального задания. Постановку задачи моделирования.
3) Краткое описание используемых элементов БД и их параметры. Характеристики созданных в работе элементов БД.
4) Схема работы системы, схема данных и схема взаимодействия программных модулей моделирующей системы.
5) Совмещенный график фактического показателя и результатов моделирования алгоритма управления. Расчетные показатели выходной переменной объекта управления, как при ручном управлении, так и с исследованным алгоритмом управления.
6) Выводы по результатам исследований.
6. Контрольные вопросы
1) Виды моделирующих систем и алгоритмы их функционирования. К какому виду относится исследуемая в работе система.
2) Метод моделирования систем «дельта t», его содержание. Преимущества и недостатки этого метода моделирования.
3) Что представляет критерий управления. Виды критериев управления: скалярный и векторный?
4) Содержание одношагового алгоритма управления. Для управления какими системами применяется данный алгоритм?
5) В чем содержание алгоритма управления с использованием штрафных функций. Какой метод используется для поиска рационального решения?
6) Содержание многошагового алгоритма управления, его отличия от одношагового алгоритма. Для управления какими объектами используют многошаговые алгоритмы управления?
7) В чем отличие методов управления по отклонению и возмущению. Какой метод управления использован в моделирующей системе и почему?
7. Список рекомендуемой литературы
1. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учеб. для вузов – 3-е изд. М.: Высш. Школа, 2001.-343 с.
2. Бережная Е.В., Бережной В.И. Математические методы моделирования экономических систем: Учеб. пособие. – М.: Финансы и статистика, 2002, -368 с.
3. Макаров Р.И., Хорошева Е.Р., Лукашин С.А. Автоматизация производства листового стекла (флоат способ) / под ред. проф. Р.И. Макарова. М.: изд. АСВ, 2002. -192с.
4. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергия, 1972. -376с.
5. ГОСТ 19.701-90 ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения.
8. Варианты индивидуальных заданий
Для заданного варианта моделирования сформулировать постановку задачи управления. Реализовать вычислительный эксперимент по оценке эффективности алгоритма управления объектом.
Вариант 1. Объектом управления является стекловаренная печь. Решить задачу стабилизации плотности вырабатываемого стекла. Суточное изменение плотности не должно превышать 0,0005 г/см3. Управляющими воздействиями являются температура стекломассы по показаниям донных термопар 1, 2, 3. Для обеспечения плавности регулирования теплового режима работы печи, ограничить величину суточного изменения температуры стекломассы:1 7,5 0С,2 2 0С,3 2,2 0С. Управляющие воздействия по температуре должны быть в пределах: 946 0С 1 1127 0С, 968 0С 2 1135 0С , 986 0С 3 1143 0С.
Вариант 2. . Объектом управления является стекловаренная печь. Решить задачу стабилизации плотности вырабатываемого стекла. Суточное изменение плотности не должно превышать 0,0005 г/см3. Управляющими воздействиями являются температура стекломассы по показаниям донных термопар 1, 2, 3. При управлении не ограничивать суточные изменения температуры стекломассы: Управляющие воздействия по температуре должны быть в пределах: 946 0С 1 1127 0С, 968 0С 2 1135 0С , 986 0С 3 1143 0С.
Вариант 3. Объектом управления является стекловаренная печь. Решить задачу стабилизации плотности вырабатываемого стекла. Суточное изменение плотности не должно превышать 0,0005 г/см3. Управляющими воздействиями являются температура стекломассы по показаниям донных термопар 1, 2, 3. Для обеспечения плавности регулирования теплового режима работы печи, ограничить величину суточного изменения температуры стекломассы:1 5 0С,2 5 0С,3 50С. Управляющие воздействия по температуре должны быть в пределах: 946 0С 1 1127 0С, 968 0С 2 1135 0С , 986 0С 3 1143 0С.
Вариант 4. Объектом управления является стекловаренная печь. Решить задачу управления плотностью вырабатываемого стекла. Ограничить величину плотности вырабатываемого стекла на уровне не больше среднеквадратичного отклонения относительно средней плотности. Управляющими воздействиями являются температура стекломассы по показаниям донных термопар 1, 2, 3. Для обеспечения плавности регулирования теплового режима работы печи, ограничить величину суточного изменения температуры стекломассы:1 7,5 0С,2 2 0С,3 2,2 0С. Управляющие воздействия по температуре должны быть в пределах: 946 0С 1 1127 0С, 968 0С 2 1135 0С , 986 0С 3 1143 0С.
Вариант 5. Объектом управления является стекловаренная печь. Решить задачу управления плотностью вырабатываемого стекла. Ограничить величину плотности вырабатываемого стекла на уровне не больше среднеквадратичного отклонения относительно средней плотности. Управляющими воздействиями являются температура стекломассы по показаниям донных термопар 1, 2, 3. Для обеспечения плавности регулирования теплового режима работы печи, ограничить величину суточного изменения температуры стекломассы:1 5 0С,2 5 0С,3 50С. Управляющие воздействия по температуре должны быть в пределах: 946 0С 1 1127 0С, 968 0С 2 1135 0С , 986 0С 3 1143 0С.
Вариант 6. . Объектом управления является стекловаренная печь. Решить задачу управления плотностью вырабатываемого стекла. Ограничить величину плотности вырабатываемого стекла на уровне не больше среднеквадратичного отклонения относительно средней плотности. Управляющими воздействиями являются температура стекломассы по показаниям донных термопар 1, 2, 3. При управлении не ограничивать суточные изменения температуры стекломассы: Управляющие воздействия по температуре должны быть в пределах: 946 0С 1 1127 0С, 968 0С 2 1135 0С , 986 0С 3 1143 0С.
Вариант 7. Объектом управления является стекловаренная печь. Решить задачу управления плотностью вырабатываемого стекла. Ограничить величину плотности вырабатываемого стекла на уровне не больше среднеквадратичного отклонения относительно средней плотности. Управляющими воздействиями являются температура стекломассы по показаниям донных термопар 1, 2, 3. Для обеспечения плавности регулирования теплового режима работы печи, ограничить величину суточного изменения температуры стекломассы:1 7,5 0С,2 2 0С,3 2,2 0С. Управляющие воздействия по температуре должны быть в пределах: 946 0С 1 1127 0С, 968 0С 2 1135 0С , 986 0С 3 1143 0С.
Вариант 8. Объектом управления является стекловаренная печь. Решить задачу стабилизации плотности вырабатываемого стекла. Суточное изменение плотности не должно превышать 0,0005 г/см3. Управляющими воздействиями являются температура стекломассы по показаниям донных термопар 1, 2, 3. Для обеспечения плавности регулирования теплового режима работы печи, ограничить величину суточного изменения температуры стекломассы:1 7,5 0С,2 7,5 0С,3 7,5 0С. Управляющие воздействия по температуре должны быть в пределах: 946 0С 1 1127 0С, 968 0С 2 1135 0С , 986 0С 3 1143 0С.