Азаров Г.И. "Динамика передачи информации в системах управления и связи. Вопросы теории.", Москва, 16 ЦНИИИ МО, 1994г.

 

Автором излагаются теоретические основы анализа динамики передачи информации в автоматизированных системах управления и связи. функционирующих в условиях внешних воздействий. Развивается конструктивный подход к организации информационного процесса предусматривающий компенсацию задержек в передаче информации с целью ее своевременного доведения. Производится анализ способов управления передачей информации. Монография рассчитана на научных сотрудников, аспирантов и адьюнктов, занимающихся исследованием вопросов создания перспективных автоматизированных систем управления и связи различного назначения. Иллюстраций: 7. Библиография: 33 наим.

 

Оглавление

- Предисловие
1. Основы анализа динамики передачи информации.
1.1. Описание динамики передачи информации с помощью эредитарного случайного процесса.
1.2. Устойчивость эридитарного процесса.
1.3 Вероятностный функционал, определенный на траекториях эридитарного процесса. Уравнения функционала, их основные свойства.
2. Теоретические основы управления передачей информации.
2.1. Постановка задачи управления передачей информации на конечном интервале времени.
2.2. Условия управляемости процессов передачи информации.
2.3. Уравнение управления.
2.4. Теория компенсации задержек в передаче информации.
2.5. Управление компенсации.
2.6. Процесс компенсации.
3. Организация управления передачей информации.
3.1. Оценка управляемости процесса передачи информации.
3.2. Влияние на управляемость процесса количества исполь0зуемых каналов связи.
3.3. Анализ способов управления.
3.4. Принципы организации управления передачей информации.
- Заключение.
- Список литературы.

 

 

Предисловие

Передача информации в системах управления и связи характеризуется задержками и прерываниями, обусловленными воздействием различных мешающих факторов и в этом отношении подчиняется вероятностным законам, которые учитывают не только случайный характер моментов и длительностей прерываний (задержек) , но и неопределенность в смысле времени выполнения отдельных этапов передачи информации и процесса передачи в целом.
Таким образом, вероятностная трактовка адекватна материальной природе передачи информации и может быть положена в основу их математического описания. В частности, передачу информации в автоматизированных системах управления и связи удобно интерпретировать как дискретный процесс с непрерывным временем и конечным множеством состояний.
При задании такого процесса ‚ как математической модели передачи информации, необходимо учитывать следующее.
Стремительный рост требований к системам управления и связи способствовал быстрому развитию автоматизации процессов передачи информации в этих системах. При этом важную роль стало играть время, которое проходит от момента обнаружения нарушений процесса передачи до момента принятия решения и выдачи сигнала управления на ликвидацию этого нарушения. Эффект запаздывания особенно ярко проявляется при автоматизированном управлении высокоскоростными цифровыми системами, к которым предъявляются жесткие требования ПО вероятностно-временным характеристикам. Запаздывание реакции управляющей системы на возникающие нарушения процесса и конечное время устранения этих нарушений приводит, как правило, к потере устойчивости управления и его срыву.
Таким образом, при математическом описании процессов передачи информации в автоматизированных системах управления и связи запаздываниями пренебрегать нельзя, ибо их влияние на вероятностно-временные характеристики процесса является весьма ощутимым, а в ряде случаев - определяющим. Отсутствие работ, целиком посвященных этой проблеме, объясняется, в основном, большими трудностями теоретического характера, встречающимися при исследовании процессов с запаздыванием. Дело в том, что указанные процессы не являются процессами марковского типа. Для определения их в будущем при t>tₒ недостаточно знания настоящего состояния х(tₒ) и управления U(Ө)‚ Ө=[tₒ,t]. Здесь необходимо знать всю предысторию процесса (включая прошлые управления), которая вместе с начальным состоянием определяет ею обобщенное состояние.
В настоящей монографии рассматривается ряд ключевых вопросов, относящихся к данной проблеме.
Монография состоит из трех частей. В первой части разрабатываются теоретические основы анализа динамики передачи инфор мации в автоматизированных системах управления и связи, функционирующих в условиях внешних воздействий. Во второй - развивается конструктивный подход к организации процесса передачи, позволяющий определить технические требования, которым должны удовлетворять системы управления и связи для оперативной компенсации задержек в передаче информации с целью ее своевременного доведения. Третья часть посвящена анализу способов управления передачей информации.
Монография рассчитана на научных сотрудников, аспирантов и адьюнктов, занимающихся исследованием вопросов создания перспективных автоматизированных систем управления и связи различного назначения.

 

Заключение

Определяющую роль при анализе перспективных цифровых автоматизированных систем управления и связи играют законы эредитарности, которым подчиняются процессы передачи информации в этих системах. Поэтому для описания динамики передачи информации целесообразно использовать эредитарпые случайные процессы.
Эредитарный процесс отличается от марковского (лежащего в основе традиционных методов анализа систем управления и связи) тем, что его характеристики завмсят от последовательности смены состояний процесса и времени пребывания в них, а законы распределения потока событий, управляющие эволюцией процесса, соответсвующим образом преобразуются в зависимости от числа шагов перехода.
Для описания и анализа эредитарного случайного процесса рассмотрен подход, основанный на представлении предыстории процесса в виде функционала эквивалентного времени, что позволяет свести этот процесс к схемам полумарковского типа и установить вид функционала, определенного на его траекториях. Этот функционал определяет вероятностно-временные характеристики процессов передачи информации и задается системой интегральных уравнений с переменным верхним пределом. Интегральный оператор системы является линейным вольтерровским оператором с разностным ядром и порядком, определяемым порядком системы уравнений.
Практическая возможность использования полученных соотношений наследственного типа для анализа динамики передачи информации математически аргументирована приведенным доказательством устойчивости рассматриваемого эредитарного процесса.