Сафронов А.И.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СИНТЕЗ ПЛАНОВОГО ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ МЕТРОПОЛИТЕНА НА СТАДИИ ВЫХОДА ИЗ НОЧНОЙ РАССТАНОВКИ

В современных условиях вопросам безопасности движения поездов на Московском метрополитене уделяется особое внимание не только в области технических средств, но и в области планирования перевозочного процесса.

В настоящее время в автоматизированной системе построения планового графика движения пассажирских поездов метрополитена (АСП ПГД ППМ) реализован поэтапный автоматизированный синтез ПГД. Автор занимается разработкой следующих процедур: построения равномерной сетки графика в период утреннего часа-пик, организации равномерного ввода составов перед утренним часом-пик, выхода составов из ночной расстановки, выравнивания межпоездных интервалов.

Упомянутые процедуры связаны с переходами между стационарными состояниями ПГД Кольцевой линии левее утреннего часа-пик и учитывают переходные процессы, возникающие при изменении парности движения.

Планирование перевозочного процесса учитывает все ограничения, необходимые для обеспечения безопасности движения. Как показал ряд исследований, для правильной организации движения необходимо руководствоваться принципами равномерности, поскольку в них наиболее точно вписываются происходящие на метрополитене процессы.

Принципиально новым шагом при автоматизированном построении ПГД ППМ является изменение традиционной схемы синтеза графика. Ранее построение ПГД на каждом этапе проводилось либо только в прямом, либо только в обратном направлении временной области. Исследования показали, что во время построения стационарного режима выхода составов из ночной расстановки бывает полезным ввести изменение направления построения. В любом случае, этап выхода составов из ночной расстановки до момента совершения первым поездом полного оборота по линии строится по довольно простому алгоритму, суть которого заключается в распределении построенных ниток по незадействованным точкам ночной расстановки (ТНР). В то время, как при синтезе этапа в обратном времени можно столкнуться с ситуацией, когда момент подхода к построению выхода составов из ночной расстановки определяется неверно. Это чаще происходит в силу того, что определение ближайшей нитки проводится по алгоритму, для которого характерна доля погрешности в 1,5 минуты, что влечёт за собой определение не в точности нужной нитки, а соседней нитки слева, либо справа. Подобная ошибка может привести к некорректному построению этапа, либо вовсе к отсутствию какой-либо адекватной реализации выхода составов из ночной расстановки. При построении рассматриваемого этапа в прямом времени присутствует гарантия того, что безошибочно будет произведён выпуск самого первого состава из депо, а вследствие этого, относительно момента его выпуска, можно безошибочно отсчитать моменты выпуска следующих за ним поездов, через определённый интервал, который формально вычисляется через заданную парность движения. Алгоритм, согласно которому производится связь ниток с ТНР, в настоящее время реализован в АСП ПГД ППМ. Алгоритм синтеза выхода составов из ночной расстановки включает в себя следующие этапы:

- определение направления построения стационарного режима;
- сбор информации о составах на линии и поиск незанятых ТНР;
- проверка возможности реализации построения стационарного режима;
- сопряжение ниток графика с найденными ТНР;
- проверка успешного завершения построения стационарного режима.

При успешном прохождении этих этапов, появляется возможность фиксации состояния ПГД для последующего построения правее утреннего часа-пик.

Библиографическая ссылка:

Сафронов, А. И. Автоматизированный синтез планового графика движения пассажирских поездов метрополитена на стадии выхода из ночной расстановки / А. И. Сафронов // Труды XI научно–практической конференции «Безопасность Движения Поездов». – М.: МИИТ. – 2010. – C. II-3-II-4.

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУР ВИЗУАЛИЗАЦИИ ГРАФИКОВ ДВИЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ МЕТРОПОЛИТЕНА

Сафронов А.И.
МГУПС (МИИТ), Москва, Россия

В современных условиях информационные технологии на транспорте являются неотъемлемой частью большинства производственных процессов. Рассмотрим данную тенденцию на примере автоматизации процесса синтеза планового графика движения (ПГД) и построения графика исполненного движения (ГИД) пассажирских поездов метрополитена (ППМ), которая реализована на Московском метрополитене с использованием разработанной на кафедре «Управление и информатика в технических системах» МИИТа автоматизированной системы построения ПГД ППМ (АСП ПГД ППМ).

Основные функции АСП ПГД ППМ состоят в следующем:

- автоматизированный синтез ПГД, который представляет собой совокупность процедур, выполняемых над нитками графика - описаниями движения маршрутов с момента их выхода на главный путь и до момента ухода с него. При этом в них указываются маневровые передвижения в начале и конце движения по главному пути, содержится информация о переходах маршрута с одной нитки графика на другую и о порядке следования ниток графика по одному главному пути;
- визуализация ниток графика. Визуализация есть сложный процесс передачи образов, в случае рассматриваемой системы – образов ниток графика. Под образом нитки понимается графическое отображение движения маршрута с момента его выхода на главный путь и до момента ухода с него, с указанием маневровых передвижений, с отображением информации о переходах маршрута с одной нитки графика на другую и о порядке следования ниток графика по одному главному пути;
- построение ГИД – поперегонный расчёт в реальном времени ниток графика и визуализация их образов в соответствии с ситуацией, сложившейся на линии с учётом плановых переходов между заданиями (выход на главный путь, уход с главного пути, прибытие на станцию назначения, начало движения от станции отправления) и возможных сбоев.

Синтез программного обеспечения систем, подобных АСП ПГД ППМ, в современных средах объектно-ориентированного программирования базируется на использовании обработчиков событий (двойное нажатие кнопки «мыши», нажатие клавиши клавиатуры, отпускание клавиши клавиатуры, движение «мыши», нажатие кнопки «мыши» и отпускание кнопки «мыши»). Таким образом, разумно процедуры, выполняемые системой связать с этими событиями. Более того, очевидно, что вслед за нажатием клавиши следует отпускание, а значит, мы имеем право, по нажатию клавиши, проводить предварительную проверку возможности выполнения действия, а по отпусканию – выполнять действие, если безошибочно пройден этап предварительной проверки.

Описание принципа действия подобных систем удобно выполнять не в традиционной форме схем алгоритмов, а на основе модели, в основе которой лежат причинно-следственные связи между событиями. Одним из способов такого описания является использование сетей Петри. Данный механизм позволяет существенно повысить качество составления и отладки программного обеспечения больших систем.

В широком смысле, качество большинства современных программных продуктов оценивается не только по функциональности, но и по гибкости пользовательского интерфейса. Однако не стоит забывать, что эта гибкость должна быть «разумной», то есть должны быть предусмотрены всевозможные пути обхода ситуаций, которые могут привести к ошибке, одновременно, при этом важно уберечь пользователя от принятия неправильного решения. Очевидно, что исходный код программы в рассматриваемом случае будет разветвлён более чем на 3 яруса, что уже затрудняет восприятие данной структуры. Схемой можно добиться удобного восприятия 5-7 ярусов ветвления. При более сложной структуре вычислительного процесса имеет смысл прибегнуть к графовой модели сетей Петри.

Следует рассмотреть причины, согласно которым графовые модели обеспечивают прозрачность восприятия. Прежде всего, здесь мы имеем дело с рисунком, а рисунок, как известно, наиболее древний вид передачи образов, восприятие которых одинаково отображается в сознании большинства людей. Переходы от вершины к вершине последовательны, таким образом, всегда можно отследить запрещённые состояния и выявить ошибки, если таковые присутствуют.

Наслоение последовательности операций, основанных на процедурах обработки событий, может вызывать некоторую путаницу в восприятии алгоритмов. Для подобных случаев удобно использовать механизм сетей Петри, составляя тем самым описательную модель процесса с явными и неявными промежуточными состояниями.

Нитки графика представлены в персональном компьютере объектами, которыми удобно манипулировать посредством математических операций, однако, эта информация не является наглядной для пользователя. Пользователю удобнее получать ту же информацию в графическом виде, таким образом, вопрос визуализации выступает тут в качестве связующего звена между вычислительным процессом и процессом передачи информации пользователю в реальном времени. Из этого следует, что именно визуализация является неотъемлемой частью пользовательского интерфейса, повышению качества работы с которым и посвящена данная статья.

Для каждой из функций АСП ПГД ППМ важно правильное отображение ниток. И если для первых двух затраченное машинное время не имеет принципиального значения, то для построения ниток ГИД в реальном времени нужно следить за тем, чтобы количество исполняемых операций перерисовки было как можно меньше. Также необходимо отслеживать, чтобы прорисовка велась лишь в той области, которая в данный момент отображена на экране.

Ранее созданный набор процедур визуализации представлен множеством схожих элементов, каждый из которых использует свой собственный поднабор процедур перерисовки текстовой информации. В то время как каждая из независимых процедур в отдельности не требует особой оптимизации вычислений, то комбинация этих процедур может наслаивать выполнение одинаковых операций прорисовки. Таким образом, последний случай представляет собой особый интерес.

В данной статье авторами на примере одной из операций по созданию нитки графика рассматривается сеть Петри, в которой указаны характерные этапы упомянутой операции с обособлением условных переходов и событий, с ними связанных. Особенностью этой операции является использование цепочки событий. По нажатию кнопки мыши на линию конечной станции создаётся фантом – предварительный образ нитки, который будет утверждён лишь после того, как пользователь отпустит кнопку мыши. При этом фантом нитки легко перемещается вдоль по горизонтальной прямой в зависимости от перемещения мыши. Как только пользователя удовлетворит положение фантома, он сможет опустить клавишу мыши и тем самым запустить на исполнение ряд процедур визуализации для конкретной рассматриваемой операции. Подробнее упомянутые цепи событий и процедуры отражены в сети Петри, приведённой ниже.

В настоящее время разработан ряд ветвей, исходящих из обобщённой сети Петри для операций, связанных с процессом визуализации. Между всеми ветвями установлена связь через обобщённую сеть Петри, начальным моментом которой принят момента загрузки ПГД и вывода его на экран.

Сафронов, А. И. Оптимизация процедур визуализации графиков движения пассажирских поездов метрополитена / А. И. Сафронов // Труды VII Международной научно–практической конференции «Trans-Mech-Art-Chem». – М.: МИИТ. – 2010. – С. 315-317.

"ДАЛЕЕ..."

Сафронов А.И., Сидоренко В.Г.

Синтез сценариев построения планового графика движения пассажирских поездов для кольцевых линий метрополитена

Московский метрополитен является крупной транспортной системой, для которой действуют законы и правила, характерные для муниципальных транспортных систем. В качестве объектов управления на Московском метрополитене выступают поезда, а управляющим органом, в данном случае, является поездной диспетчер. Для слаженного планирования перевозочного процесса диспетчерам необходимо владеть исходной информацией по движению на отдельно взятой линии. Классифицируются линии следующим образом:

- радиальная линия;
- кольцевая линия;
- линия с «вилочным» движением (с переходом на другую линию) [1].

Прежде всего, необходимо рассмотреть характерные этапы построения планового графика движения (ПГД):

- ночная расстановка;
- выход из ночной расстановки (равномерный ввод составов);
- утренний пик (максимальная парность);
- уход в депо и на ТО (равномерное снятие составов);
- дневной непик (минимальная парность);
- выход на вечерний пик (равномерный ввод составов);
- вечерний пик (максимальная парность);
- вечерний съём (равномерное снятие составов);
- процесс расстановки составов на ночь;
- ночная расстановка [2].

В данной статье авторами предложен подход к сценариям автоматизированного синтеза, выполняемых при построении (ПГД) пассажирских поездов метрополитена в период подготовки перевозочного процесса к утреннему пику. Не следует забывать, что ПГД обладает свойством симметрии, а посему синтез сценариев всех утренних этапов может быть успешно применён и к другим этапам с учётом индивидуальных особенностей и отличий. Подытоживая сказанное, можно выделить три уровня зеркальной симметрии ПГД:

- относительно центра отрезка времени, на котором осуществляется движение с минимальной парностью;
- относительно центра отрезка времени, на котором осуществляется движение с максимальной парностью, для каждой из ранее выделенных частей;
- расстановки составов в выбранных точках ночной расстановки вечером и выходом составов из точек ночной расстановки утром.

Особое внимание уделено сценариям автоматизированного синтеза выхода составов из ночной расстановки на Кольцевой линии. Именно этот этап является одним из основополагающих и, одновременно, сложных при автоматизированном построении ПГД пассажирских поездов метрополитена, поскольку здесь должна быть реализована правильная последовательность движения составов от указателей.

Задачей автоматизации на данном этапе является выявление всевозможных сценариев выхода из ночной расстановки с учётом действующих ограничений. Пользователь, в конечном итоге, должен получать реализуемые и оптимальные варианты. Не исключены случаи, когда ни один из вариантов невозможно реализовать. Для таких случаев необходимо предусмотреть возможность изменений пользователем условий выхода из ночной расстановки. Очевидно, что невозможность реализации рассматриваемого этапа, так или иначе, связана с предыдущим этапом равномерного ввода составов, где уже производится привязка составов к депо и указателям.

Важно помнить, что автоматизированное построение планового графика проводится с применением оптимизации по критерию равномерности и, таким образом, все этапы построения проводятся на основе упомянутого критерия. Гибкость управления при выходе из ночной расстановки связана, в основном, с тем, что в ранние часы работы метрополитена равномерностью можно пренебречь в пользу моментов времени выхода первого состава от того или иного указателя.

Иными словами, равномерное изменение парности соседствует с режимами входа/выхода из ночной расстановки. Они являются симметричными, однако, особенность утреннего выхода заключается в большей свободе, поскольку маршруты ещё не назначены.

В этапе выхода из ночной расстановки можно выделить несколько характерных интервалов времени. Для радиальной линии такое разбиение было выполнено с учетом изменения условий оборота составов по конечным станциям, связанного с изменением числа бригад, участвующих в этой операции, и, следовательно, длительности станционного оборота. На кольцевой линии обороты составов с одного пути на другой в общем случае не выполняются, что значительно упрощает задачу автоматизированного построения ПГД. Переход составов с одного пути на другой связан, исключительно, с обеспечением равномерного заполнения путей составами. Возможность равномерного заполнения линии изначально может отсутствовать, поскольку точки ночной расстановки составов входят в число исходных данных, варьирование которых запрещено. Таким образом, авторы считают нужным учитывать момент времени первого оборота состава на кольцевой линии и называть его моментом перехода состава на другой путь. При указанных допущениях этап выхода из ночной расстановки на кольцевой линии разбивается на следующие характерные моменты времени:

- отправление первого поезда из депо по каждому из путей;
- отправление первого поезда с линии по каждому из путей;
- первого перехода на другой путь;
- совершения полного оборота первого поезда, вышедшего из депо по каждому из путей;
- совершения полного оборота первого поезда, вышедшего с линии по каждому из путей.

Все линии разные и времена полного оборота состава на линиях, соответственно, разные. Время полного оборота состава равно времени, необходимому составу для возвращения поезда в ту точку на линии, из которой он начал движение. Частота изменения парности остаётся постоянной на протяжении одного часа, а сама процедура изменения парности рассчитана на время полного оборота, поскольку за это время можно восстановить равномерность интервалов [3]. При проведении расчётов с временем полного оборота состава значительно меньше 1 часа для нескольких выполняемых процедур изменения парности частота остаётся одинаковой и взаимное положение снимаемых/вводимых составов в двух последовательно выполняемых процедурах может оказаться одинаковым. Если снимаемые/вводимые составы будут следовать друг за другом, то это приведёт к резкой вариации интервалов и создаст дополнительную неравномерность. Посему следует рассматривать несколько уровней равномерности.

На первом выбирается равномерно расположенные составы с частотой, равной требуемой, умноженной на количество последовательно выполняемых процедур изменения парности.

На втором уровне в каждой из процедур равномерного снятия из сформированной последовательности выбирается одна из неиспользованных ранее последовательность равномерно расположенных составов с частотой, равной требуемой. Число таких последовательностей равно количеству процедур изменения парности.

Для радиальных линиях с двумя депо (вне зависимости от их привязки к путям) добавляется еще один уровень равномерности. На котором последовательность равномерно снимаемых составов разбивается между депо так, чтобы уход составов в каждое из депо был также равномерен.
В случае, когда время полного оборота состава соизмеримо или больше 1 часа, наложение последовательностей снятия не столь заметно, так как при переходе от одного часа к другому частота снятия, как правило, меняется. При переходе от одной частоты к другой вероятность последовательного снятия поездов снижается. Кроме того, увеличение времени оборота приводит к тому, что этот эффект становится менее заметен визуально.

Таким образом, в результате проведенных исследований множества линий авторам удалось выделить промежуточный уровень равномерности.
В настоящее время процедуры выравнивания интервалов, равномерного ввода-снятия составов реализованы авторами в рамках автоматизированной системы построения планового графика движения пассажирских поездов линий Московского метрополитена. Проводится их адаптация к условиям различных линий и включения в процедуру автоматизированного поэтапного синтеза ПГД.

Литература

1. Сафронов А.И., Сидоренко В.Г. Применение критерия равномерности в сложных транспортных системах // Проблемы управления безопасностью сложных систем: Труды XVII Международной конференции. С. 289-292.

2. Сидоренко В.Г., Власова И.А., Рындина Е.Ю. Подсистема автоматизированного построения выхода составов метрополитена из расстановки на ночь // Труды научно-практической конференции «Неделя науки-2008. Наука МИИТа транспорту». М.: МИИТ, 2008. – C. VII–38.

3. Сеславин А.И., Сеславина Е.А. Принципы равномерности в задачах управления потоками пассажирского транспорта // Прикладная информатика, 2009, №2(20). С. 91-95.

Библиографическая ссылка:

Сафронов, А. И. Синтез сценариев построения планового графика движения пассажирских поездов для кольцевых линий метрополитена / А. И. Сафронов, В. Г. Сидоренко // Проблемы регионального и муниципального управления. Сборник докладов международной научной конференции Москва, 21 апреля 2010 г. – М.: РГГУ. – 2010. – С. 166-170.

"ДАЛЕЕ..."

Сафронов А.И., Сидоренко В.Г.

Применение критерия равномерности в сложных транспортных системах

В условиях бурного развития информационного общества городов и мегаполисов необходимо рассматривать всевозможные стороны управления и автоматизации управления системами. Под системами надо понимать не только технические объекты, но и различные сферы информационного общества. Очевидно, что степень организации последних может варьироваться. Под системами с высокой степенью организации понимаются большие и сложные системы. Чем более высоко организована система, тем сложнее процессы управления, применяемые в такой системе. Изучение этих процессов имеет научную ценность, а реализация контуров управления, осуществляющих данные процессы, имеет практическую значимость.

Авторами в качестве сложной системы рассматривался Московский метрополитен. Управление в системе проводится путём изменения параметров движения составов по линии. Организация движения составов построена на диспетчерском управлении, таким образом, неотъемлемой частью при этом является планирование. Планирование заключается в построении графика движения. По результатам проведённых исследований выяснилось, что именно плановый график движения есть «сердце» управления рассматриваемой системой, без которого невозможно её безопасное функционирование.

Ручное построение планового графика - процесс длительный и сложный, в нём должны быть отражены связи с графиком оборота и с графиком работ поездных бригад. Целью планирования является построение оптимального графика с учётом всех накладываемых ограничений. Этого можно достичь путём перебора огромного количества вариантов, а, значит, без автоматизации построения планового графика движения не может быть речи о достижении поставленной цели [1].

В плановых графиках движения учитывается география каждой линии в отдельности. Обобщённая классификация линий следующая:

- радиальная линия;
- кольцевая линия;
- линия с «вилочным» движением (с переходом на другую линию).

Каждый из упомянутых типов линий обладает рядом уникальных особенностей. Для кольцевой линии это:

- два пути линии, рассматриваемые, как две независимые линии;
- отсутствие оборотов по станционным путям;
- время полного оборота состава, рассчитываемое из условия прохождения маршрутом полного круга по каждому из рассматриваемых путей;
- одно физическое депо, представленное на графике в виде двух «виртуальных» депо.

Авторами рассматривалась именно кольцевая линия, применительно к которой разработаны математические модели, точно отражающие её структуру. Эти математические модели успешно применяются на протяжении многих лет к радиальным линиям. Исторически сложилось, что разработка алгоритмов автоматизированного построения планового графика движения для радиальных линий имеет более высокий приоритет. Связано это, прежде всего, с преобладанием данного типа линий над всеми остальными линиями Московского метрополитена [2].

Анализ ряда графиков, составленных опытными графистами вручную, показал, что в неявном виде в них отражён принцип равномерности, сформулированный Г. Вейлем [3] и модифицированный М.Л. Концевичем [4] для области целых чисел [5]. Равномерность находит выражение в межпоездных интервалах, а также при вводе/снятии составов. Все упомянутые параметры либо целочисленные, либо могут быть представлены целыми числами, что даёт возможность применения модифицированных алгоритмов равномерности для рассматриваемой большой системы.

На кафедре «Управление и информатика в технических системах» МИИТа Сеславиным А.И. и авторами статьи были проведены работы, связанные с уточнением упомянутых алгоритмов равномерности для транспортных систем [6, 7]. В работах подробно изложена последовательность действий, необходимых для расчёта равномерных распределений транспортных единиц.

Ценность предложенных алгоритмов равномерности заключается в том, что они основываются на принципе зеркальной симметрии, согласно которому процедура снятия составов в прямом времени аналогична процедуре снятия составов в обратном времени. Снятие составов в обратном времени равносильно вводу составов в прямом времени, таким образом, один алгоритм позволяет решить вдвое больше задач автоматизированного построения планового графика.

На радиальной линии обычно предусмотрено два депо, за каждым из которых закреплены составы. На Кольцевой линии действует одно физическое депо, представленное на графике в виде двух «виртуальных», подающих составы на разные пути. При наличии двух реальных или «виртуальных» депо равномерность ввода/снятия составов имеет два уровня. Внешний уровень равномерности при вводе/снятии составов заключается в определении последовательности вводимых/снимаемых составов, а внутренний – в распределении этих вводимых/снимаемых составов между двумя депо линии.

При реализации переходного процесса в соответствии с критерием равномерности переходные процессы протекают быстрее. На теоретическом уровне длительность переходного процесса не превышает времени полного оборота состава. При построении алгоритмов необходимо учитывать разброс времени полного оборота состава (для линий Московского метрополитена это величины от получаса до двух часов). Время полного оборота состава для кольцевой линии рассчитывается как время прохождения составом полного круга. Время полного оборота состава для радиальной линии равно времени прохождения составом линии в прямом и в обратном направлении с учётом времён оборотов на конечных станциях.

В связи с тем, что времена полного оборота состава для разных линий колеблются от получаса до двух часов, имеет место усреднение частоты снятия составов для обеспечения заданной парности. Парность для планового графика рассчитывается для каждого размера движения в отдельности, а сам размер движения – векторная величина с фиксированным интервалом времени, равным одному астрономическому часу.

Переходные процессы, возникающие в системе от ввода/снятия составов, заключаются в переходе от старого межпоездного интервала к новому. Математическая модель учитывает этот переход. Изменение межпоездного интервала может быть выражено в рассогласовании. Существуют следующие варианты устранения этих рассогласований по времени:

- увеличение времени стоянки состава только на конечной станции;
- увеличение времени стоянки состава на необходимом количестве станций на одинаковую величину;
- увеличение времени стоянки состава на всех станциях на равную величину.

Способы управления перечислены по степени равномерности. В теории, при каждом из способов управления время переходного процесса не превысит времени полного оборота состава. На практике же необходимо проверить качество каждого из упомянутых способов управления, после чего можно будет уточнить применяемый критерий равномерности. В настоящее время авторами проводится исследование управления при увеличении времён стоянки состава на необходимом количестве станций на фиксированную величину. Фиксированная величина определяется по расчёту равномерной стоянки состава с максимальной величиной рассогласования на всех станциях. С точки зрения многоуровневой равномерности этот способ управления должен показывать наилучший результат.

Данное направление теоретических и практических исследований является наиболее перспективным на сегодняшний день, поскольку оно связано с действующей сложной системой, служащей на благо общества. Московский метрополитен уже сегодня позволяет продлевать человеческие сутки, перевозя пассажиров из одного конца города в другой за рекордно низкие сроки.

Литература

1. Сидоренко В.Г., Рындина Е.Ю. Процедура построения переходных процессов в плановом графике движения пассажирских поездов по линии метрополитена // Проблемы регионального и муниципального управления: Сборник докладов международной научной конференции. М.: РГГУ, 2008. - С. 201-204.

2. Сидоренко В.Г., Рындина Е.Ю. Алгоритмы выравнивания интервалов движения поездов метрополитена // Труды научно-практической конференции «Неделя науки-2008. Наука МИИТа транспорту». М.: МИИТ, 2008. - C. VII-103.

3. Вейль Г. Математическое мышление. М.: Наука, 1989.

4. Концевич М.Л. Равномерные расположения // Квант, 1987, №7.

5. Виноградов И.М. Основы теории чисел. М.: Наука, 1972.

6. Воробьева Л.Н., Сеславин А.И. Градиентный способ централизованного управления городскими транспортными системами // Наука и техника транспорта, 2005, №2.

7. Сеславин А.И., Сеславина Е.А. Принципы равномерности в задачах управления потоками пассажирского транспорта // Прикладная информатика, 2009, №2(20). С. 91-95.

Библиографическая ссылка:

Сафронов, А. И. Применение критерия равномерности в сложных транспортных системах / А. И. Сафронов, В. Г. Сидоренко // Проблемы управления безопасностью сложных систем: Труды XVII Международной конференции. - М: РГГУ. - 2009. - С. 289-292.

"ДАЛЕЕ..."

Сафронов А.И.

УЧЁТ ОСОБЕННОСТЕЙ ЛИНИЙ МЕТРОПОЛИТЕНА ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПОСТРОЕНИЯ ПЛАНОВОГО ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ

Московский метрополитен – предприятие скоростного городского общественного транспорта, представленное системой линий. На сегодняшний день Московский метрополитен представлен одиннадцатью радиальными и одной кольцевой линией. Для слаженной и безопасной работы этих линий необходимо, прежде всего, правильно организовать движение пассажирских поездов. Задача организации движения пассажирских поездов решается посредством построения планового графика движения (ПГД). В современных условиях потоки поступающей информации настолько велики, что рациональным ходом является автоматизация как можно большего числа процессов.

Разработка универсального алгоритма автоматизированного построения ПГД для всех линий метрополитена является весьма трудоёмкой задачей из-за ряда особенностей отдельных линий. Примером может служить Кольцевая линия. В то время как алгоритм автоматизированного построения ПГД для радиальных линий имеет приблизительно одинаковую структуру, для Кольцевой линии имеются принципиальные отличия в том же алгоритме. Таким образом, адаптация существующего алгоритма автоматизированного построения ПГД является отдельной задачей. Решение этой задачи упрощается при использовании классификации процессов, происходящих на линии в течение дня, на переходные (динамические) и установившиеся (статические). Тогда задача распадается на ряд взаимосвязанных задач с чередованием переходных и установившихся процессов. В связи с этим, рассматриваются процессы утреннего пика, дневного непика и вечернего пика. В данной работе автором будут рассмотрены особенности построения утренних процессов, отражённых в ПГД. К ним относятся:

- выход из ночной расстановки (статический);
- утренний непик (динамический);
- утренний пик (статический).

Стоит отметить, что управление реализуется лишь во время динамических процессов. При этом управление должно быть построено таким образом, чтобы к заданному моменту времени создать все необходимые условия для работы в установившемся режиме. Движение поездов в установившемся режиме имеет жёсткую структуру, отклонения от которой недопустимы. Таким образом, рационально проводить автоматизированное построение ПГД, начиная с одного из таких процессов. Самый высокий приоритет установлен для утреннего пика, посему именно этот процесс мы принимаем за первый этап автоматизированного построения (пик представлен равномерной сеткой ПГД).

Рассмотрим общие особенности построения ПГД для Кольцевой линии Московского метрополитена:

- два пути линии рассматриваются, как независимые линии (при некоторых допущениях);
- отсутствуют обороты по станционным путям;
- время полного оборота состава рассчитывается из условия прохождения маршрутом полного круга по каждому из рассматриваемых путей;
- действует одно физическое депо, представленное на графике в виде двух «виртуальных» депо.

Таким образом, необходимо ввести следующие изменения для адаптации алгоритма автоматизированного построения ПГД:

- в блоке расчёта размеров движения учитывать потребное количество составов для каждого пути отдельно;
- в алгоритме выравнивания интервалов учесть отсутствие оборотов, а значит невозможность выравнивания интервалов путем изменения их длительности, только посредством ввода сверхрежимной стоянки или изменения времени хода;
- модифицировать процедуры создания оборотных ниток (соединять нитки графика, движущиеся в одном направлении).

В настоящее время автором разрабатываются сценарии синтеза ПГД для Кольцевой линии и соответствующее программное обеспечение.

Библиографическая ссылка:

Сафронов, А. И. Учёт особенностей линий метрополитена при автоматизации построения планового графика движения пассажирских поездов / А. И. Сафронов // Труды X научно-практической конференции «Безопасность Движения Поездов». - М.: МИИТ. - 2009. - C. X-9-X-10.

Сафронов Антон Игоревич (АУИ-511), Ковалёв Максим Владимирович (АУИ-511), Рындина Екатерина Юрьевна (АУИ-511), Монахов Олег Иванович (доцент)

Аннотация:

Данные методические указания предназначены для изучения основ проектирования в рамках курса "Автоматизация проектирования систем и средств управления", а также могут быть использованы при выполнении лабораторных работ и в дипломном проектировании. Методические указания составлены в виде описания последовательности действий пользователя при работе с пакетами МВТУ, MATLAB, LABVIEW с подробными комментариями. Изучать принципы работы пакетов рекомендуется в процессе выполнения заданий, приведенных в конце каждого раздела.

Краткие "выжимки" из раздела 4:

4.3.3. Частотный критерий устойчивости Найквиста

Теоретическое описание метода:

Устойчивость ЗАМКНУТОЙ системы гарантирована в том случае, когда все корни характеристического уравнения РАЗОМКНУТОЙ системы лежат в левой полуплоскости комплексной плоскости корней (действительные - вдоль отрицательной части действительной оси, комплексные - попарно симметричные относительно отрицательной части действительной оси), и при этом годограф системы не охватывает точку Найквиста (-1; 0j). Охваты считаются левее точки Найквиста и классифицируются, как показано на рис. 4.6.

Для устойчивости системы с охватами точки Найквиста необходимо наличие у системы корней характеристического уравнения в правой полуплоскости комплексной плоскости корней. Число этих корней должно быть столько, чтобы выполнялось равенство:

r = S / 2,

где r - число охватов точки Найквиста, a S - число правых корней характеристического уравнения.

Для астатических систем, в структуру которых, принципиально входит интегрирующее звено с передаточной функцией вида W(p) = K / p при расчёте устойчивости необходимо дополнять годограф дугой бесконечного большого радиуса, которая будет проходить V-квадрантов, где V - степень астатизма системы, равная количеству интегрирующих звеньев.

4.3.4. Критерий устойчивости Михайлова

Теоретическое описание метода:

Устойчивость ЗАМКНУТОЙ системы гарантирована тогда и только тогда, если годограф системы начинается на действительной оси комплексной плоскости и при изменении частоты от нуля до бесконечности последовательно проходит против часовой стрелки n-квадрантов, где n - степень характеристического полинома.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Монахов, О. И. Анализ и синтез САУ с применением ЭВМ. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов. - М.: МИИТ. 2004. - 28 с.

2. Урдин, В. И. Методические указания к курсовому проектированию / В. И. Урдин, В. П. Олексеевич. - М.: МИИТ. - 1988. - 28 с.

3. Монахов, О. И. Проектирование систем управления средствами программного комплекса МВТУ 3.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, М. А. Мигулёва, О. В. Тырнова. - М.: МИИТ. 2006. - 37 с.

4.Монахов, О. И. Проектирование систем и средств управления средствами инструментальной системы MATLAB 6.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, Е. В. Александров. - М.: МИИТ. 2005. - 28 с.

5. Монахов, О.И. Проектирование систем и средств управления средствами Labview. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, С. С. Сергеев. - М.: МИИТ. 2005. - 67 с.

Библиографическая ссылка:

Монахов, О. И. Параметрический синтез САУ с помощью пакетов прикладных программ / А. И. Сафронов, О. И. Монахов, М. В. Ковалев, Е. Ю. Рындина. – М.: МГУПС (МИИТ). – 2010. – 138 с.

Ссылка на elibrary.ru:

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46326180

Сафронов Антон Игоревич (АУИ-511), Ковалёв Максим Владимирович (АУИ-511), Рындина Екатерина Юрьевна (АУИ-511), Монахов Олег Иванович (доцент)

Аннотация:

Данные методические указания предназначены для изучения основ проектирования в рамках курса "Автоматизация проектирования систем и средств управления", а также могут быть использованы при выполнении лабораторных работ и в дипломном проектировании. Методические указания составлены в виде описания последовательности действий пользователя при работе с пакетами МВТУ, MATLAB, LABVIEW с подробными комментариями. Изучать принципы работы пакетов рекомендуется в процессе выполнения заданий, приведенных в конце каждого раздела.

Краткие "выжимки" из раздела 4:

4. Рекомендации по Pascal и Delphi

4.1. Ввод исходных данных

Прежде, чем вести разговор о методике задания исходных данных, нужно определиться с выбором языка программирования. Этот момент является принципиальным, поскольку дальнейшая обработка исходных данных в среде объектно-ориентированных языков (ООЯП) имеет существенные отличия по сравнению с обработкой данных в среде алгоритмических языков программирования (АЯП). Однако, не будем упускать из рассмотрения некоторый общий случай, который будет удобен лишь программисту-разработчику, но отнюдь не рядовому пользователю. Чтобы вышеописанные различия не являлись для Вас пустыми словами, рассмотрим их на конкретных примерах, где в качестве АЯП будем использовать Pascal, а в качестве ООЯП - Delphi. Если у Вас ранее была практика работы в среде Pascal, то переход в среду Delphi не составит особых трудностей, поскольку, синтаксически (по написанию операторов) эти два языка программирования схожи.

Договоримся, что далее в тексте методических указаний при описании синтаксических форматов операторов конструкция {текст} будет означать не более чем комментарий. Соответственно, при программировании, ввод символов «{» и «}» не требуется.

4.1.1. Непосредственное присвоение значений переменным и константам на основе исходных данных:

Как было сказано ранее, - этот метод удобен лишь для программиста-разработчика, то есть, имеет смысл использовать его на этапе отладки программы. Начнём с рассмотрения присвоения значений константам. Под константы в обоих языках отводится определённый раздел объявления, начинающийся со служебного слова «const» (от английского constant - постоянная). Далее присваиваются значения по следующей структуре:

{имя переменной} = {значение};

На рис. 4.1. приведены константы и присвоенные им значения для варианта №30.

Попутно рассмотрим присвоение значений переменным в теле программы. Структура присвоения стандартная. В АЯП Pascal реализуется при помощи оператора присвоения «:=»:

{имя переменной}:={значение};

На рис. 4.2. приведён фрагмент с переменными и присвоенными им значениями в соответствии с исходными данными, заданными по варианту №30.

Замечание 1.1: в случае непосредственного присвоения значений переменным не забудьте объявить переменные в соответствующем разделе, начинающемся со служебного слова «var» (от английского variable - переменная). Пример такого объявления приведён на рис. 4.3.

4.1.2. Ввод исходных данных из файла:

Пусть для выполнения курсового проекта преподавателем предложена методика ввода информации из выданного на носителе (дискета/компакт-диск/dvd/usb-flash накопитель) текстового файла. В выданном файле содержатся данные, которые обязательно разделены между собой некоторыми символами-разделителями, будь то пробел или несколько пробелов для более конкретного обособления. Однако, пробел не всегда удобен при программировании, как разделяющий символ, поскольку он может использоваться в иных целях, и это приведёт к ошибке считывания. Избежать появления подобных ошибок можно посредством введения редко используемых символов, таких как «|», «@», «~» и других. Авторами, в качестве примера, выбран символ «|», так как он при вертикальной разметке файла помогает наглядно обособить столбцы таблицы исходных данных. Содержимое файла с таблицей исходных данных изображено на рис. 4.4.

Файлы, порой, имеют свойство теряться, искажаться (изменяется имя, содержимое) или же просто присутствовать не в той папке. На все эти случаи необходимо предусмотреть проверки. Прежде всего, нужно предусмотреть проверку наличия файла в папке. Без неё не имеет смысла осуществлять прочие проверки, которые нужны будут лишь в том случае, когда нет доступа к файлу для его редактирования. Если же файл для редактирования открыт, то предусматривать проверки в программе совсем необязательно, достаточно лишь вручную отредактировать все искажённые данные, если таковые имеются.

Далее приведён фрагмент кода программы, составленной авторами данных методических указаний на ООЯП Delphi, касающийся считывания исходных данных из файла.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Монахов, О. И. Анализ и синтез САУ с применением ЭВМ. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов. - М.: МИИТ. 2004. - 28 с.

2. Урдин, В. И. Методические указания к курсовому проектированию / В. И. Урдин, В. П. Олексеевич. - М.: МИИТ. - 1988. - 28 с.

3. Монахов, О. И. Проектирование систем управления средствами программного комплекса МВТУ 3.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, М. А. Мигулёва, О. В. Тырнова. - М.: МИИТ. 2006. - 37 с.

4.Монахов, О. И. Проектирование систем и средств управления средствами инструментальной системы MATLAB 6.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, Е. В. Александров. - М.: МИИТ. 2005. - 28 с.

5. Монахов, О.И. Проектирование систем и средств управления средствами Labview. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, С. С. Сергеев. - М.: МИИТ. 2005. - 67 с.

Библиографическая ссылка:

Монахов, О. И. Параметрический синтез САУ с помощью пакетов прикладных программ / А. И. Сафронов, О. И. Монахов, М. В. Ковалев, Е. Ю. Рындина. – М.: МГУПС (МИИТ). – 2010. – 138 с.

Ссылка на elibrary.ru:

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46326180

Сафронов Антон Игоревич (АУИ-511), Ковалёв Максим Владимирович (АУИ-511), Рындина Екатерина Юрьевна (АУИ-511), Монахов Олег Иванович (доцент)

Аннотация:

Данные методические указания предназначены для изучения основ проектирования в рамках курса "Автоматизация проектирования систем и средств управления", а также могут быть использованы при выполнении лабораторных работ и в дипломном проектировании. Методические указания составлены в виде описания последовательности действий пользователя при работе с пакетами МВТУ, MATLAB, LABVIEW с подробными комментариями. Изучать принципы работы пакетов рекомендуется в процессе выполнения заданий, приведенных в конце каждого раздела.

Краткие "выжимки" из раздела 3:

3. Пакет прикладных программ в среде графического программирования LABVIEW 6.0

3.1. Виртуальные приборы

На кафедре «Управление и информатика в технических системах» для решения задачи параметрического синтеза САУ в рамках курсового проекта по дисциплине «Автоматизация проектирования систем и средств управления» разработан пакет программ в среде графического программирования Labview 6.0, включающий в себя виртуальный прибор 1 (ВП 1) и виртуальный прибор 2 (ВП 2) [5]. В ВП 1 и ВП 2 рассматривается последовательное подключение корректирующего устройства.

ВП 1 позволяет следующее:

- Задавать параметры передаточных звеньев, входящих в рассматриваемую САУ,
- Задавать параметры передаточной функции корректирующего устройства,
- Получать информацию о переходной функции системы, представленную в графическом виде, а также о значениях показателей качества переходного процесса: времени регулирования, величины перерегулирования, максимальном значении переходной функции,
- Получать информацию о ЛАЧХ и ЛФЧХ, представленную в графическом виде,
- Получать информацию об устойчивости системы, нулях и полюсах передаточной функции системы и их расположении в плоскости корней.

ВП 2 позволяет следующее:

- Задавать параметры модели передаточной функции рассматриваемой САУ, представленной передаточными функциями звеньев,
- Задавать параметры критерия качества переходного процесса,
- Проводить оптимизацию параметров корректирующего устройства, как в совокупности, так и отдельно для каждого,
- Для текущего и удачного шага оптимизации просматривать график переходной функции системы получать информацию о значениях показателей качества переходного процесса и величине критерия качества Q.

3.2. Исследование нескорректированной САУ

Запустите ВП 1. Для этого необходимо открыть файл v1.exe (full_models_w(p).vi). Перед вами появится лицевая панель ВП 1.

В ВП 1 имеется несколько диалоговых окон. Рассмотрим подробное описание каждого из них.

Transfer Function H(s) - представляет собой модель САУ, изображенной на рис.1, с возможностью подключения (отключения) цепи отрицательной обратной связи, позволяет ввести информацию об объекте управления в виде передаточных функций (цифровые элементы ввода - H1(s), H2(s), H3(s)), входящих в него составляющих, в том числе выбрать структуру проектируемого корректирующего устройства (элемент управления - Choice structure regulator).

Диалоговое окно Transfer Function H(s) лицевой панели ВП 1 изображено на рис.3.2.1.

Для подключения цепи обратной связи следует перевести логический элемент управления в положении Feedbackon, для отключения в положение - Feedback_off Передаточная функция обратной связи задается цифровым элементом ввода H_Feedback(s).

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Монахов, О. И. Анализ и синтез САУ с применением ЭВМ. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов. - М.: МИИТ. 2004. - 28 с.

2. Урдин, В. И. Методические указания к курсовому проектированию / В. И. Урдин, В. П. Олексеевич. - М.: МИИТ. - 1988. - 28 с.

3. Монахов, О. И. Проектирование систем управления средствами программного комплекса МВТУ 3.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, М. А. Мигулёва, О. В. Тырнова. - М.: МИИТ. 2006. - 37 с.

4.Монахов, О. И. Проектирование систем и средств управления средствами инструментальной системы MATLAB 6.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, Е. В. Александров. - М.: МИИТ. 2005. - 28 с.

5. Монахов, О.И. Проектирование систем и средств управления средствами Labview. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, С. С. Сергеев. - М.: МИИТ. 2005. - 67 с.

Библиографическая ссылка:

Монахов, О. И. Параметрический синтез САУ с помощью пакетов прикладных программ / А. И. Сафронов, О. И. Монахов, М. В. Ковалев, Е. Ю. Рындина. – М.: МГУПС (МИИТ). – 2010. – 138 с.

Ссылка на elibrary.ru:

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46326180

Сафронов Антон Игоревич (АУИ-511), Ковалёв Максим Владимирович (АУИ-511), Рындина Екатерина Юрьевна (АУИ-511), Монахов Олег Иванович (доцент)

Аннотация:

Данные методические указания предназначены для изучения основ проектирования в рамках курса "Автоматизация проектирования систем и средств управления", а также могут быть использованы при выполнении лабораторных работ и в дипломном проектировании. Методические указания составлены в виде описания последовательности действий пользователя при работе с пакетами МВТУ, MATLAB, LABVIEW с подробными комментариями. Изучать принципы работы пакетов рекомендуется в процессе выполнения заданий, приведенных в конце каждого раздела.

Краткие "выжимки" из раздела 2:

2. Нахождение оптимальных параметров корректирующего устройства системы при помощи программного комплекса МВТУ

Рассмотрим проектирование системных средств управления средствами программного комплекса МВТУ, выполнив 30 вариант.

2.1. Исследование нескорректированной системы

Согласно [3], на первом этапе заполняем схемное окно типовыми блоками.

На втором этапе необходимо соединить элементы линиями связи.

Замечание 2.1: Очень важно, чтобы конец линии (стрелочка) попадала на входной порт блока. В противном случае соединения не будет, что приведет к неправильной работе системы.

На третьем этапе необходимо ввести параметры структурной схемы. Как было оговорено ранее, вводим параметры схемы для варианта №30. Нужно заметить, что сначала необходимо рассчитать дополнительный коэффициент усиления, используя рассогласование и угловую скорость, а также необходимо соблюдать единство единиц измерения с расчетным стандартом.
Учитывая вышеприведенные замечания, вводим параметры (рис. 2.1.3 - рис. 2.1.6).

Замечание 2.2: Обратите внимание, что вводим коэффициент усиления, равный произведению дополнительного коэффициента усиления и коэффициента усиления элементов системы.

Замечание 2.3: Обращаем ваше внимание, что коэффициент усиления интегратора учитывает передаточное число редуктора. На четвертом этапе происходит установка параметров интегрирования.

Замечание 2.4: Стоит отметить, что минимальный шаг интегрирования лучше сделать равным одной миллионной, так как при использовании некоторых методов интегрирования (например, метод Эйлера) необходимо использовать шаг, равный одной десятой от минимальной постоянной времени.

При выполнении пятого этапа происходит открытие графического окна и изменение его свойств.

Так как величина перерегулирования равна 30% (см. исходные данные для варианта №30), изменим величину Max Y и сделаем её равной 1.3.

Переходим к моделированию переходных процессов. Для этого необходимо нажать левой клавишей «мыши» на кнопку «Старт» или нажать клавишу F9.

В результате получаем ситуацию, изображенную на рисунке 2.1.10.

Нажимаем «ОК», а затем кнопку «Продолжить». В результате получаем график переходного процесса (рисунок 2.1.11).

Проводя операции, описанные в [3], редактируем графическое окно, после чего график переходного процесса принимает следующий вид.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Монахов, О. И. Анализ и синтез САУ с применением ЭВМ. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов. - М.: МИИТ. 2004. - 28 с.

2. Урдин, В. И. Методические указания к курсовому проектированию / В. И. Урдин, В. П. Олексеевич. - М.: МИИТ. - 1988. - 28 с.

3. Монахов, О. И. Проектирование систем управления средствами программного комплекса МВТУ 3.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, М. А. Мигулёва, О. В. Тырнова. - М.: МИИТ. 2006. - 37 с.

4.Монахов, О. И. Проектирование систем и средств управления средствами инструментальной системы MATLAB 6.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, Е. В. Александров. - М.: МИИТ. 2005. - 28 с.

5. Монахов, О.И. Проектирование систем и средств управления средствами Labview. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, С. С. Сергеев. - М.: МИИТ. 2005. - 67 с.

Библиографическая ссылка:

Монахов, О. И. Параметрический синтез САУ с помощью пакетов прикладных программ / А. И. Сафронов, О. И. Монахов, М. В. Ковалев, Е. Ю. Рындина. – М.: МГУПС (МИИТ). – 2010. – 138 с.

Ссылка на elibrary.ru:

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46326180

Сафронов Антон Игоревич (АУИ-511), Ковалёв Максим Владимирович (АУИ-511), Рындина Екатерина Юрьевна (АУИ-511), Монахов Олег Иванович (доцент)

Аннотация:

Данные методические указания предназначены для изучения основ проектирования в рамках курса "Автоматизация проектирования систем и средств управления", а также могут быть использованы при выполнении лабораторных работ и в дипломном проектировании. Методические указания составлены в виде описания последовательности действий пользователя при работе с пакетами МВТУ, MATLAB, LABVIEW с подробными комментариями. Изучать принципы работы пакетов рекомендуется в процессе выполнения заданий, приведенных в конце каждого раздела.

Краткие "выжимки" раздела 1:

1. Расчёт параметров корректирующего устройства при помощи пакета прикладных программ MathLab 7.0

1.1. Системные требования: Основные требования:

- CD-ROM привод (для установки с компакт диска);
- Браузеры Netscape Navigator 4.0 и выше или Internet Explorer 4.0 и выше (для проверки обновлений программного продукта через Интернет);
- Adobe Acrobat Reader 3.0 и выше (для просмотра документации MATHLAB в формате *.PDF и их распечатки при необходимости).
Если используется лицензионный пакет MathLab 7.0:
- Некоторые виды файлов лицензии требуют наличия на сервере FLEXIm 9.2, который входит в состав программы-установщика от Math Works;
- Необходимо наличие постоянного TCP/IP для связи с сервером проверки лицензии;
- Подключенный и работоспособный USB порт для хранения лицензии вне жёстких дисковых носителей (защита от взлома).

Работоспособность MATHLAB 7.0 проверена авторами на ПК с процессором Intel CoreDuo при установленной операционной системе Windows Vista Home Basic.

Замечание 1.1: объём требуемого дискового пространства также зависит от документации и файлов, которые будут закачены из Интернета. Программа-установщик от Math Works сама проинформирует пользователя о наличии/отсутствии требуемого дискового пространства в процессе установки MATHLAB. Программа-установщик сама разграничит области установки программных продуктов в зависимости от файловых систем FAT (File Allocation Table - «Таблица Размещения Файлов») или "NTFS (New Technology File System - «Новая Технология Файловой Системы»).

Информация переведена на русский язык из файла документации MATHLAB от 26.04.2004. Файл содержится на установочном компакт диске продукта под именем «install_guide.pdf».

1.2. Начало работы с MathLab 7.0

Внимание: следите за тем, какую версию MathLab Вы используете. 7-я версия, по сравнению с версией 6.5 уже содержит значительные изменения, способные ввести Вас в заблуждение и подвергнуть сомнению правильность составления методических указаний. Ещё раз просим обратить Ваше внимание на то, что к рассмотрению представлен пакет MathLab 7.O.

Замечание 1.2: авторами подразумевается самостоятельное изучение пакета MathLab 7.0 в рамках курса «Автоматизация Проектирования Систем и Средств Управления». Посему в данных методических указаниях будут даны лишь рекомендации для решения конкретных задач, связанных с выполнением курсового проекта.

Как только Вы запустили MathLab, перед Вами открывается диалоговое окно вида, представленного на рис. 1.1. Окно состоит из трёх основных подокон (фреймов). Большой фрейм в правой части -Command Window (окно ввода команд), работающее по системе вопрос-ответ. Метка вида «»» означает, что MathLab готов выслушать Ваш вопрос. Если вопрос соответствует формату, то на него MathLab даёт ответ вида «ans = » («ans» сокращение от answer [ответ]).

Нижний левый фрейм Command History (История Команд) не представляет для нас никакого практического значения, поскольку, сам по себе является журналом учёта всех проделанных в среде MathLab операций. По нему Вы всегда сможете определить, какое из действий привело к той или иной ошибке.

А вот верхнему левому фрейму стоит уделить особое внимание, поскольку с ним и будет проводиться Ваше общение на этапе подготовки рабочего проекта. К сожалению, у фрейма нет своего постоянного имени, поскольку оно зависит от активации одной из выбранных его вкладок: Current Directory (текущая папка/директория рабочих проектов); Workspace (рабочая область, что содержит информацию о переменных, массивах и прочих программных объектах текущего рабочего проекта).

Подготовка рабочего проекта

Первый шаг, который необходимо проделать на этапе подготовки рабочего проекта, это ввести исходные данные. Для этого щёлкните на вкладке Workspace и введите последовательно во фрейме Command Window переменные с соответствующими им значениями, как показано на рис. 1.2. После ввода той или иной переменной отмечайте факт отображения этой переменной во фрейме Workspace -это важно. Вообще говоря, этот шаг проще рассматривать на примере.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Монахов, О. И. Анализ и синтез САУ с применением ЭВМ. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов. - М.: МИИТ. 2004. - 28 с.

2. Урдин, В. И. Методические указания к курсовому проектированию / В. И. Урдин, В. П. Олексеевич. - М.: МИИТ. - 1988. - 28 с.

3. Монахов, О. И. Проектирование систем управления средствами программного комплекса МВТУ 3.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, М. А. Мигулёва, О. В. Тырнова. - М.: МИИТ. 2006. - 37 с.

4.Монахов, О. И. Проектирование систем и средств управления средствами инструментальной системы MATLAB 6.5. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, Е. В. Александров. - М.: МИИТ. 2005. - 28 с.

5. Монахов, О.И. Проектирование систем и средств управления средствами Labview. Методические указания к курсовому проекту / О. И. Монахов, С. С. Сергеев. - М.: МИИТ. 2005. - 67 с.

Библиографическая ссылка:

Монахов, О. И. Параметрический синтез САУ с помощью пакетов прикладных программ / А. И. Сафронов, О. И. Монахов, М. В. Ковалев, Е. Ю. Рындина. – М.: МГУПС (МИИТ). – 2010. – 138 с.

Ссылка на elibrary.ru:

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46326180