Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2017-12-12 | 426 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Формальное описание процессов при управлении объектом в реальном времени тесно связано с моделированием, т.к. процесс замещения одной исследуемой системы понятиями и параметрами другой системы (моделирования) осуществляется как раз путем построения одного класса формул и отображения с помощью других, более простых формул и отображений.
Поэтому термины формальное описание и моделирование можно считать синонимами. Отображение одних объектов с помощью других требуется на всех уровнях представления объектов и процессов, начиная с концептуального уровня, поэтому к помощи моделей различного рода мы прибегаем всегда.
На уровне описания концепции используются самые простые модели, выполняющие скорее роль абстракции, без представления внутренних связей и функций и способных отобразить лишь основные цели и замыслы исследуемого объекта или процессы.
На функциональном уровне необходимы модели, умеющие показать связь между элементами и процессами в системе.
По мере детализации и уточнения процессов модели усложняются и становятся все более формализованными.
Отображением внешних функций и свойств моделируемой системы, с точки зрения функционирования, является статическая модель исследуемой системы.
Динамическую составляющую процесса моделирования обычно представляют либо в виде имитационного моделирования, либо в виде моделей с обратными связями.
Имитационное моделирование –
метод исследования, основанный на том, что изучаемая система заменяется ее имитатором, аналогом и с ним проводится эксперимент с целью получения информации об изучаемой системе.
По принципу исполнения модели делятся на:
|
· формальные;
· физические.
Формальные модели отображают изучаемый объект обычно в виде какой-либо абстракции:
§ формулы (математическая модель)
§ рисунка, схемы (графическая модель);
§ описания (логико-лингвистическая модель).
§
Физические модели более наглядны, более доступны для понимания и восприятия, поскольку их можно либо ощутить руками, либо увидеть глазами как уменьшенную и упрощенную материальную копию объекта или процесса.
Но физические модели часто нецелесообразны из-за своей высокой стоимости и уникальности (Иногда бывает просто невозможно выполнить).
Поэтому чаще всего применяют формальные модели, которые стали еще доступнее и дешевле, а главное более универсальны, потому что они реализуются на компьютерах.
Компьютер, благодаря программному принципу функционирования, дает самые широкие возможности как для описания любых формальных моделей процессов, так и для имитации поведения моделей.
Выделим следующие этапы проектирования модели и их реализации:
1. Постановка задачи моделирования – определение целей и задач исследования, определение структуры и свойств исследуемого объекта или процесса, принципов управления, оптимальных условий функционирования, методов обеспечения.
2. Сбор априорной информации – наиболее полное изучение объекта и процессов, выбор стратегии решения.
3. Выбор способа решения и реализации – определение типа модели, анализ модели по критериям адекватности и соответствия постоянным целям, определение структуры и параметров выходных величин с учетом выбранного критерия качества.
4. Проверка выбранного способа решения – предварительная оценка качества и адекватности модели, уточнения по структуре модели.
5. Реализация выбранного способа решения – исследования моделей методами имитационного моделирования и планирования эксперимента, уточнение целевых функций.
6. Анализ и интерпретация результатов – полный анализ полученных результатов, выводы о соответствии моделей, замечания, уточнения, рекомендации.
|
Рассмотрим сначала принципы построения моделей для организационных систем.
Здесь используется такой раздел математики как исследование операций.
Эта наука занимается разработкой и практическим применением методов оптимального управления организационными структурами и системами.
Здесь рассматриваются системы, которые состоят из большого числа взаимодействующих между собой подразделений, где интересы их не всегда согласуются между собой.
Математическая модель конструируется после выбора способа решения поставленной задачи.
В общем случае математическая модель решаемой задачи отображается следующим выражением:
Максимизировать
При ограничениях ,
Где - целевая функция (т.е. показатель качества или эффективность системы);
– вектор управляемых переменных,
- вектор неуправляемых переменных,
– функция потребления i-го ресурса,
– величина этого ресурса.
Для нахождения оптимального решения задачи в зависимости от вида целевой функции используются следующие методы:
1) Линейного программирования, если - линейны относительно переменных;
2) Нелинейные программирования, если - нелинейные относительно переменных .
3) Динамическое программирование, если целевая функция имеет специальную структуру, являясь аддитивной или мультипликативной функцией от переменной .
Функция называется аддитивной,
если
и функция - мультипликативная,
если
4) Геометрическое программирование, если целевая функция и ограничения представляют собой так называемые функциональные номиналы.
5) Стохастическое программирование, когда вектор неуправляемых переменных случаен.
В этом случае надо максимизировать/минимизировать мат.ожидание при вероятностных ограничениях.
6) Дискретное программирование, если на переменные наложено условие дискретности, например, целочисленности.
7) Эвристическое программирование применяют тогда, когда найти точный оптимум в задаче обычным алгоритмическим путем не представляется возможным из-за огромного числа вариантов.
Тогда отказываются от поиска чисто оптимального решения и отыскивают с помощью специальных приемов, называемых эвристическими, удовлетворяющее данным условиям решение.
|
Эвристика – это процедура, правило, которое не основывается на формально доказанном алгоритме, а выводится на основании опыта, здравого смысла и интуиции.
Эвристики могут существенно сократить число возможных вариантов решения задачи и сделать эти решения предсказуемыми.
Из перечисленных выше методов наиболее распространенным и законченным является линейное программирование.
В сложных системах, к которым относятся системы организационного типа, модель лишь частично отображает реальный процесс. Поэтому необходима проверка степени соответствия или адекватности модели и реального процесса.
Проверку производят сравнение предсказанного поведения с фактическим при изменении значений внешних неуправляемых воздействий.
Корректировка решения может потребовать дополнительных исследований ОУ, уточнения структуры математической модели, многочисленных изменений переменных модели.
При этом в корректировке участвуют четыре компоненты:
- вектор управляемых переменных;
- вектор неуправляемых переменных;
- выходные параметры объекта;
- выходные параметры модели.
По своему содержанию задачи исследования операций можно разбить на следующие классы.
- задачи управления запасами;
- задачи распределения ресурсов;
- задачи ремонта и замены оборудования (технического обслуживания);
- задачи массового обслуживания;
- задачи теории расписаний (календарного планирования);
- задачи выбора маршрутов;
- задачи сетевого планирования и управления;
- задачи планировки и размещения;
- комбинированные задачи.
Моделирование процессов управления объектом в реальном времени имеет свою специфику.
При этом модель должна отвечать на следующие вопросы:
- обладает ли модель свойством живучести;
- реализует ли она параллельные процессы;
- обладает ли она способностью разрешать конфликтные ситуации;
- имеет ли она механизмы для достижения поставленных задач.
Поэтому, более функционально полными являются модели процессов управления, которые способны ответить на сформулированные вопросы.
Такими моделями являются сети Петри.
[ Питерcон Дж. Теория сетей Перти и моделирование систем, 1984]
|
|
|
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!