Kybernetes blog

The place with world's knowledge about cybernetics, artificial inteligence and automation.

Dynamické architektúry

18.8.2014

Riadiace systémy, v ktorých snímače, regulátory, akčné členy a ostatné prvky komunikujú ako agenty cez komunikačnú sieť, sú nazývané agentové sieťové riadiace systémy (ASRS). Nové požiadavky na riadiace systémy, ktoré zahŕňajú modularitu, decentralizáciu riadenia, integrovanú diagnostiku, rýchlu a ľahkú údržbu limitujú použitie tradičných analógových metód prepojenia v priemyselnom riadení. 

Implementácia siete do riadiacej slučky má niekoľko výhod, medzi ktoré patria nižšia cena celkovej kabeláže v porovnaní s analógovým prepojením, jednoduchšia inštalácia a údržba, ľahšia diagnostika systémov, zvýšenie flexibility riadiaceho systému, zvýšenie rekonfigurovateľnosti systému a iné. Avšak toto sieťové prepojenie má tiež niekoľko nevýhod, napríklad komunikačné obmedzenia, závislosť kvality riadenia od výpadkov siete, negatívne vplyvy asynchronizmu, nepredvídateľné výpadky siete ap. Všetky uvedené nevýhody vedú k deterministickým a náhodným oneskoreniam údajov prenášaných sieťou.

Tieto sieťové oneskorenia a následne ich vplyv na stabilitu systémov sú vo všeobecnosti najviac diskutovaným problémom ASRS, ktorý vplýva na implementáciu siete do oblasti agentových systémov. Správanie agentového systému implementovaného ako ASRS je odlišné ako očakávané správanie agentového systému bez siete pri zachovaní rovnakých podmienok. Tieto oneskorenia môžu nielen degradovať správanie riadiaceho systému navrhnutého bez uvažovania oneskorení, ale aj destabilizovať tento systém.  Systémy ASRS sa skladajú z inteligentných snímačov, akčných členov, regulátorov a komunikačnej siete. V týchto systémoch predstavuje táto spoločne využívaná komunikačná sieť centrálnu komunikačnú jednotku.

Návrh dynamických architektúr riadenia so zvýšenou spoľahlivosťou je v súčasnosti výzvou v rôznych aplikačných oblastiach, kde treba odpovedať?na mnohé podstatné otázky, a to nielen v automatizácii technologických procesov, ale aj automobilovom priemysle, v mobilnej robotike ap.  Odporúčaním pre priemyselných výrobcov akčných členov je navrhovať hardvérové a softvérové časti akčných členov tak, aby zahŕňali implementáciu adaptívneho modelu systému, supervízneho bloku a záložného regulátora. Nové dynamické architektúry riadenia umožňujú tiež siahnuť na niektoré metódy, ktoré navrhovali klasici kybernetiky a teórie regulácie, ako boli Feldbaum, Bellman, Cypkin, Ashby, ako aj na metódy umelej inteligencie. Môže to viesť k novej paradigme teórie riadenia.

Prof. Ing. Ján Sarnovský CSc.
vedúci Katedry kybernetiky a umelej inteligencie TU FEI, Košice

Ján Liguš, Editor
Ján Sarnovský, Editor
Rudolf Jakša, Editor

kontakt: blog@kybernetes.sk
web: blog.kybernetes.sk

Copyright © 2016 Kybernetes s.r.o.