Мдк 01. 01 Технология формирования систем автоматического управления

 
Рис. 14. 1. Обобщенная структурная схема преобразования энергии в 
оптоэлектронной информационной цепи с МЛСД 
 
Скоростная путеобследовательская станция (ПС) с бесконтактным съемом 
информации (рабочая скорость до 140 км/час) предназначена для контроля 
геометрических параметров рельсовой колеи в плане и профиле под 
динамической нагрузкой. В состав ПС входят: 
– вагон с оборудованием; 
– контрольно-вычислительный комплекс (КВК) на базе трех ПЭВМ, 
объединенных локальной сетью, с помощью специального программно-
математического обеспечения (СПМО) осуществляет сбор по заданной программе 
информации от датчиков, обработку измерений, вычисление параметров 
геометрии рельсовой колеи, производит оценку состояния и анализ измерения 
пути, осуществляет отображение и документирование результатов, формирует 
базу данных состояния пути для потребителя. Датчиковая аппаратура 
размещается на корпусе вагона, на буксах колесных пар и на балках ходовых 
тележек. Оборудование КВК, кроме датчиков, установлено в аппаратной вагона 
ПС. Электроснабжение КВК ПС во время рабочих поездок обеспечивается с 
помощью дизель-генератора, на стоянках – от внешней сети. 
 
15. Модули систем управления. Иерархия и неопределенность систем 
управления. 
Структура модулей систем управления предполагает многоуровневую 
организацию и включает стратегический, тактический и исполнительный уровни 

---

34 
 
управления (см. рис. 15.1.), имеющие доступ к сенсорной информации для 
решения задач управления данного уровня. 
Рис.15.1. Иерархическое построение системы интеллектуального управления 
сложными динамическими объектами 
 
Стратегический уровень управления предназначен для планирования 
движения мехатронной системы в условиях неполной информации о внешней 
среде и объекте управления. Планирование движений предполагает разбиение 
задачи движения на последовательность согласованных во времени действий, 
оперативную коррекцию движения с учетом изменения среды и формализацию 
целей управления для каждого из этих действий. 
Формализация целей управления означает, что для каждого действия 
должны быть записаны математические соотношения, выполнение которых 
обеспечивает успешное выполнение каждого действия. Сенсоры стратегического 
уровня должны соответствовать органам чувств человека (техническое зрение, 
тактильное и силомоментное очувствление, устройство анализа звуковых и 
ультразвуковых сигналов и т. д.). 
Тактический уровень выполняет преобразование команд управления 
движением, поступающих со стратегического уровня управления в программу 
управления, которая определяет законы согласованного движения во времени 
всех звеньев механического устройства мехатронной системы с учетом 
технических характеристик блока приводов (в первую очередь ограничений на 
обобщенные скорости, ускорения и силы). 

---

35 
 
На исполнительном уровне выполняется расчет и выдача управляющих 
сигналов на блок приводов мехатронной системы в соответствии с программой 
управления и с учетом технических характеристик силовых преобразователей. 
При управлении сложными динамическими объектами в реальных условиях 
возникает неопределенность, связанная с формированием управляющих 
воздействий по измеряемой и априорной информации. 
Анализ 
источников 
неопределенности 
позволяет