Сергей Игоревич Сташков - Алгоритмизация систем программно-логического управления: учебное пособие

А.............................................................................................. 91
Приложение Б.............................................................................................. 96
Список рекомендуемой литературы....................................................... 97

4

ВВЕДЕНИЕ
При управлении технологическими процессами особенности за­
дач управления определяются в зависимости от характера протекания
процессов, которые можно разделить на непрерывные и периодиче­
ские технологические процессы. Непрерывные технологические про­
цессы характеризуются тем, что питание и отгрузка при их ведении
производятся непрерывно, системы управления такими процессами
по каналу управления являются линейными, и задачи управления
в этом случае сводятся к задачам регулирования. Периодические же
процессы можно отнести к непрерывно-дискретному классу техноло­
гических процессов, для которых характерна нестационарность ре­
жимов работы. При этом управление такими процессами должно
быть реализовано с учетом развития реальной ситуации во времени
(системы реального времени).
Характер дискретных процессов предполагает применение для
их проектирования и алгоритмизации аппарата дискретной матема­
тики и методов математической логики. Алгоритмы современных
систем дискретного и программно-логического управления строятся
на основе подходов бинарной, нечеткой и других видов логики, не
рассмотренных в настоящем пособии. Настоящее же учебное посо­
бие написано с целью осветить некоторые вопросы таких учебных
дисциплин, как «Алгоритмизация и проектирование систем логиче­
ского управления» и «Системы дискретного управления», и ориен­
тировано большей частью на практические особенности процесса
алгоритмизации систем управления. Поэтому для изучения всех
вопросов в рамках указанных выше дисциплин приводится список
необходимой литературы.
В частности, общие вопросы математической логики и дис­
кретной математики освещены в необходимом для изучения ука­
занных дисциплин объеме в [3; 5; 10]. Также данные работы описы­
вают особенности применения аппарата бинарной логики к описа­
нию работы электроконтактных схем. Способы минимизации памя5

ти логических автоматов подробно рассмотрены в [5; 6]. Кроме того
в [6] подробно описаны принципы построения циклограмм работы
дискретных устройств. Основы программирования промышленных
программно-логических контроллеров, на основе которых строятся
современные системы программно-логического управления, рас­
смотрены в [4]. Разработка систем управления, построенных на
подходах нечеткой логики, подробно описана в работах [1; 2; 9].
Современные подходы управления дискретными процессами switch-технологии - описаны в [7; 8].
Настоящее учебное пособие предназначено для студентов тех­
нических специальностей в области автоматизации технологиче­
ских процессов и производств.

6

Глава 1. СИСТЕМЫ ЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

1.1. Общие сведения
В некоторых случаях весь процесс управления технологиче­
ским процессом состоит в реализации заданной последовательности
переключательных операций. Такое управление процессами пере­
ключательного типа осуществляется в соответствии с некоторой
оптимальной стратегией переключения, полученной в виде логиче­
ского алгоритма управления. Особенности алгоритмов такого типа
обусловлены дискретным характером решаемых задач. Управление
производственными процессами переключательного типа, обеспе­
чивающее осуществление необходимых логических операций, зада­
ваемых с помощью моделей, при переключении оборудования, на­
зывают логическим управлением. Для составления формализован­
ного описания данного производственного процесса переключа­
тельного типа с последующей реализацией по нему логического
управления широко используют аппарат дискретной математики.
Функционирование сложного технологического объекта может
быть представлено в виде некоторого логического описания, т.е.
в форме логических высказываний. Многие высказывания являются
сложными, т.е. они состоят из лингвистических переменных, свя­
занных логическими операциями. В алгебре логики множество ло­
гических операций, но существует базис из пяти операций - конъ­
юнкция, дизъюнкция, отрицание, импликация, эквиваленция. Каж­
дая логическая операция определяется таблицей истинности, --">