середу, 27 березня 2019 р.

Думки про побудову великої системи формування сигналів керування

Система керування "майже чим завгодно".

спрощена схема системи керування
Мал. 1 Спрощена схема системи керування
Які завгодно (насправді, визначені в Технічному Завданні /ТЗ/ на систему) вхідні данні повинні аналізуватися. Базуючись на потоці вхідних данних система повинна формувати сигнали керування. Сигнали керування (якщо вони передбачені ТЗ) впливають на джерело вхідних данних (або об"єкт спостереження/керування) з метою коригування потоку вхідних данних (параметрів об"єкта).


Базова структура такої системи очевидно має такі блоки:

  1.  отримання вхідних данних, що характеризують об"єкт спостереження/керування
  2.  обробка вхідних данних ("сирі данні" від сенсорів обробляються до заданного формату данних)
  3.  порівняння отриманних данних з попередніми значеннями (історичні данні)
  4.  блок аналізу/узагальнення данних
  5.  прийняття рішення про необхідність впливу на об"єкт керування
  6.  формування команд керування
  7.  обробка команд керування в сигнали керування
  8.  виконання сигналів керування (вплив на об"єкт керування) 

Якщо вплив на об"єкт не передбачений пункти 5-8 ігноруються.
Сигналізація (повідомлення про стан об"єкту), вважається сигналом керування, що не впливає на об"єкт.

Така послідовність дій дозволяє сформувати  алгоритм функціонування системи. Маємо блоки які є фактично ізольованими об"єктами з власною логікою обробки своїх вхідних данних та формування керуючих/інформативних (вихідних)  сигналів.
Вхідними сигналами для кожного блоку є вихідні сигнали від попереднього блоку.
Маю зробити застереження, так як тут система, фактично є системою зі зворотнім зв"язком, треба передбачити, також, блок контролю від резонансних явищ (коефіцієнт зворотнього зв"язку більше одиниці, при якому вплив на вхідні данні підвищує вхідні параметри всі або деякі) якщо інше не передбачене ТЗ.

Приклади об"єктів:
Об"єкт спостереження - вітер, атмосферний тиск, вологість середовища
Об"ект керування - транспортний засіб (керуємо:позиція в просторі, траєкторія/швидкість руху), опалювальні пристрої ( керують температурою середовища, як правило, замкнутих приміщень), теплиця (керуємо температура, освітлення та вологість повітря/грунту), сонячні батареї (керуємо:позиціонування по відношенню до джерела світла/сонця)