Модели автоматизированных систем управления производственными процессами

Управление производственным процессом основано на использовании системы автоматизированного управления, целью такого управления является улучшение технических и экономических показателей производственного процесса и предприятия в целом.

Основой создания системы управления предприятием является разработка модели управления производственными процессами.

Основные этапы создания АСУ ПП – технико-экономический анализ оценки целесообразности автоматизации и выбор степени автоматизации, моделирование производственного процесса как объекта управления, разработка алгоритмов управления и структуры системы, техническая реализация системы. Между этими этапами существует тесная связь, обусловленная, прежде всего, экономическими соображениями.

Наличие такой связи предполагает многоэтапный циклический характер разработки системы, с постепенным усложнением и уточнением математической модели для каждого из этапов разработки системы управления.

Такое комплексное рассмотрение всех этапов представляет собой системный подход к процедуре проектирования систем управления производственными процессами.

При проведении технико-экономического анализа в качестве критериев оценки качества управления принимаются себестоимость продукции на некотором интервале времени, качество продукции.

Большая размерность входов и выходов, сложная структура и неопределенность преобразований входных потоков, случайные изменения преобразований приводят к необходимости применения имитационного моделирования для оценки качества системы управления.

При выборе структурной схемы и алгоритма управления АСУ ПП существенной является информация о состоянии производственного процесса с учетом его динамических свойств не только в текущий, но и в прошедшие моменты времени.

На этом этапе уже учитываются погрешности измерений, степень достоверности результатов в условиях большого объема информационных потоков, что также требует применения имитационного моделирования.

После выбора структурной схемы АСУ определяется информация, которую можно (и нужно) использовать в управляющем устройстве, задача которого – на основе поступающей информации вырабатывать решения об управляющем воздействии на входе процесса с целью изменения его выходных характеристик. Алгоритм управления предполагает установление соотношений между информацией о состоянии процесса, вводимой в управляющее устройство и управляющим воздействием, поступающим из управляющего устройства на вход процесса.

На этапе технической реализации производится выбор вариантов технических средств, реализующих алгоритм управления.