Раздел V. Управление на структурах в ас.
§ 5.1. Децентрализованная структура.
Построение системы с такой структурой возможно только в случае независимости объектов управления по материальным, энергетическим, информационным и иным ресурсам. Для выработки управляющего воздействия на каждый объект необходима информация только о состоянии этого объекта и безразлична информация о состоянии других объектов.
Рис. 5.1.1. Децентрализованная структура.
Фактически децентрализованная структура (рис.5.1.1.) представляет собой совокупность нескольких независимых систем, каждая из которых обладает своей информационной, алгоритмической, технической и прочими базами.
§ 5.2. Централизованная структура.
Такая структура (рис.5.2.1.) предполагает реализацию всех процессов управления объектами в едином центральном органе управления. Этот орган собирает информацию о состоянии всех объектов управления, осуществляет ее обработку и каждому объекту управления выдает свою собственную управляющую команду. Достоинства такой структуры:
– Создается принципиальная возможность реализации глобально-оптимального управления системой в целом, поскольку каждое управляющее воздействие вырабатывается на основе всей информации о системе.
– Достаточно просто реализуются процессы информационного взаимодействия.
– Исключается необходимость в пересылках промежуточных результатов процессов управления.
– Достаточно легко осуществляется корректировка оперативно изменяющихся данных.
– Возникает возможность достижения максимальной эксплуатационной эффективности при минимальной избыточности технических средств.
Рис. 5.2.1. Централизованная структура.
С системотехнической точки зрения основными недостатками структуры с централизованным управлением являются:
– Необходимость органу управления собирать, запоминать и обрабатывать чрезвычайно большие объемы информации.
– В соответствии с этим необходимость наличия запоминающих устройств очень большого объема.
– В соответствии с этим необходимость использования вычислительных средств очень высокой производительности.
– Чрезвычайно высокие требования по надежности ко всем элементам технического обеспечения и ко всем элементам программного обеспечения, потому что выход из строя любого элемента приводит к выходу из строя всей системою.
– Высокая суммарная протяженность каналов связи при наличии территориально разнесенных объектов управления.
§ 5.3. Централизованная рассредоточенная структура.
В рассматриваемой структуре (рис.5.3.1.) сохраняются все свойства и особенности принципа централизованного управления, а именно, выработка управляющего воздействия на каждый объект управления осуществляется на основе информации о состоянии всей совокупности объектов управления. Однако в отличие от полностью централизованной структуры она не имеет четкой локализации в едином управляющем органе.
Рис. 5.3.1. Централизованная рассредоточенная структура
Алгоритмы управления в этом случае состоят из совокупности взаимосвязанных алгоритмов управления объектами.
В процессе функционирования каждый управляющий орган производит прием и обработку соответствующей информации, а также выдачу управляющих команд на подчиненные объекты. Кроме того, каждый локальный орган управления по мере необходимости вступает в процесс информационного взаимодействия с другими органами управления.
Достоинствами такой структуры являются:
– Снижение требований к объемам памяти, производительности и надежности каждого управляющего органа без снижения качества управления.
– Суммарная протяженность и стоимость каналов связи в такой системе может быть снижена.
К недостаткам следует отнести:
– Усложненность информационных процессов вследствие необходимости обмена данными между центрами обработки.
– Сложность корректировки хранимой в памяти системы информации.
– Значительная избыточность технических средств, и, следовательно, повышение расходов на их приобретение, монтаж и эксплуатацию.
– Сложность синхронизации процессов обмена.