Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Комбинированные модели (а-схемы)




 

Наиболее общим подходом формализованного описания функционирования систем является подход, предложенный Н.П.Бусленко, который позволяет описать поведение непрерывных и дискретных, детерминированных и стохастических систем – является универсальным.

Базируется этот подход на понятии агрегативной системы – А -схема. При агрегативном описании сложная система разбивается на конечное число частей, подсистем, сохраняя при этом связи обеспечивающие их взаимодействие. Эти подсистемы могут быть разбиты на более мелкие части и в результате такой декомпозиции сложные системы могут быть представлены в виде многоуровневых конструкций из взаимосвязанных элементов.

В качестве элемента А -схемы выступает агрегат, а связь между ними осуществляется с помощью оператора сопряжения R. Агрегат сам может рассматриваться как А -схема, то есть разбиваться на элементы (агрегаты) следующего уровня. Любой агрегат характеризуется множествами:

– моментов времени t,

– входных Х,

– выходных У,

– состояний Z в каждый момент времени.

Переход агрегата из состояния z1(t) в z2(t) (z1 z2) происходит за малый интервал времени и при этом имеет место скачок D z изменения состояний. Этот скачок определяется внутренними параметрами агрегата h(t) Î H и входными сигналами Х. В начальный момент времени t0 состояние агрегата – z0. Пусть процесс функционирования агрегата в случае воздействия входного сигнала xn описывается случайным оператором V. Тогда в момент поступления в агрегат tn T входного сигнала xn определяется состояние

                                         z (tn +0) = V [ tn, z (tn), xn ].                                    (11)

Если на интервале времени [tn, tn+1] не содержится ни одного момента поступления сигнала, то для этого интервала времени состояние агрегата описывается оператором U:

                                                  z (t) = U [ t, tn, z (tn +0)].                                (12)

Совокупность cлучайных операторов V и U рассматривается как оператор переходов агрегата в новое состояние. На оператор не накладывается никаких ограничений, поэтому допустимы скачки состояний D z в моменты времени, не являющиеся моментами поступления сигналов. Моменты скачков состояний без поступления входного сигнала d z называются особыми моментами времени t d, а состояния z(t d)особые состояния А -схемы. Для описания этих скачков используется случайный оператор W

                                                 z (t d +0) = W [ t d, z (t d)],                                (13)

который является частным случаем оператора U.

На множестве состояний Z выделяется такое подмножество z(y), что если z(t d) достигает z(y), то состояние является моментом выдачи выходного сигнала и определяется оператором выходов G

                                                   y = G [ t d, z (t d)].                                    (14)

Таким образом, агрегат – это любой объект, определяемый упорядоченной совокупностью множеств T, X, Y, Z, Z(y), H и случайных операторов V, U, W, G. Последовательность выходных и входных сигналов, поступающих на А -схему, называется входным или Х -сообщением и выходным или У -сообщением.

 

 

 


Функционирование системы связано с переработкой информации. Передачи информации обозначаются на структуре А –схемы стрелками. Внешняя информация поступает от внешних объектов схемы, которые не являются элементами этой схемы, а внутренняя – от агрегатов. При этом обмен информации между А –схемой и внешней средой Е происходит через полюса схемы (агрегаты).

Различают входные 1, А2, А3) и выходные полюса 1, А3, А4, А5, А6).

Каждый n -й агрегат А -схемы имеет входные контакты, на которые поступает совокупность элементарных сигналов xi(t), , одновременно возникающих на входе элемента, и выходные контакты, с которых снимается совокупность элементарных сигналов yi(t), . Для построения А -схемы необходимо задать способы взаимодействия между агрегатами. Каждый n -й агрегат имеет In входных и Jn входных контактов. При этом функционирование агрегата может быть описано в виде взаимодействия агрегатов путем передачи информации от одного к другому.

Допущения:

– взаимодействие между А -схемой и внешней средой Е осуществляется путем передачи сигналов, причем взаимное влияние сигналов друг на друга не учитываются;

– для описания сигнала используется конечный набор характеристик;

– элементарные сигналы передаются в схеме мгновенно, независимо друг от друга по элементарным каналам;

– к входному контакту любого элемента А -схемы подключается не более 1 элементарного канала, а к выходному контакту – любое число элементарных каналов.

Внешняя среда Е представляется в виде фиктивного элемента А -cхемы – А0, вход которого содержит I0 входных контактов: , ; ,

Сигнал, выдаваемый А -схемой во внешнюю среду Е, принимается агрегатом А0 как входной сигнал, состоящий из последовательности сигналов: . Сигнал, поступающий на А -схему из внешней среды Е, является выходным сигналом агрегата А0 .

Каждый агрегат А -схемы характеризуется множеством входных контактов и множеством входных и выходных контактов { , } n = 0,NA, где NA - число агрегатов в схеме.

В силу предположения о независимости передачи сигналов каждому входному контакту  соответствует не более чем один входной контакт , где - множество выходных контактов всех элементов А -схемы и внешней среды Е; - множество выходных контактов всех элементов А -схемы и внешней среды Е, с которой она связана элементарным каналом. Поэтому можно ввести однозначный оператор R, сопоставляющий каждому входному контакту выходной контакт, связанный с ним элементарным каналом. R – оператор сопряжения агрегатов в А -схему: =R(). Оператор сопряжения можно задать в виде таблицы, в которой на пересечении строк с номерами элементов и столбцов с номерами контактов i располагается пара чисел kl, указывающая номер элемента k и номер контакта l, с которым связан контакт  [1].

n

l

  1 2 3 4 5
0 1,1 3,1 4,1 5,1 6,1
1 0,1 - - - -
2 1,3 0,2 0,3 - -
3 1,2 2,1 - - -
4 3,2 2,1 2,2 - -
5 2,2 - - - -
6 5,2 0,4 - - -

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 399 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинать всегда стоит с того, что сеет сомнения. © Борис Стругацкий
==> читать все изречения...

2340 - | 2102 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.