Sisteme de Conducere Multimodel

1. INTRODUCERE

1.1. Introducere în contextul sistemelor de conducere

Procesele automatizate de la care se pretind specificatii dorite ca profitabilitatea, calitatea,

siguranta, impactul asupra mediului, costul etc., presupun colaborare interdisciplinarã a expertilor

si cercetãtorilor din domenii precum: teoria sistemelor, tehnologia prelucrãrii sistemelor si

transmiterii informatiilor, ingineria reglãrii / conducerii , calculatoare, instrumentatie, etc. Fiecare

din aceste domenii contribuie la dezvoltarea conceptualã si realizarea practicã a sistemelor de

conducere automatã a proceselor.

Automatica a apãrut si s-a dezvoltat, în special, prin intermediul conceptelor si

formalismului matematicii moderne devenind una dintre cele mai teoretizate, complexe si atractive

stiinte ingineresti. Teoria sistemelor dinamice a cunoscut o evolutia importantã bazatã pe rigoarea

matematicã a teoremelor si demonstratiilor, permitând aparitia de instrumente, tehnici si metode

exacte pentru analiza si sinteza sistemelor de control automat. Domenii din Automaticã care

apeleazã la suportul complex al matematicii ar fi: modelarea, identificarea si comanda sistemelor,

prelucrarea semnalelor, etc.

Controlul automat opereazã cu reprezentãrile abstracte ale modelelor matematice pentru

procesul fizic sau obiectul conducerii si pentru dispozitivul de reglare (regulator).

Modelul procesului este caracterizat printr-un grad ridicat de generalitate, în sensul cã

trebuie sã fie valabile pentru o gamã largã de valori ale mãrimilor de intrare, descriind comportarea

procesului pe întreaga plaja de functionare. Modelul matematic adoptat trebuie sã aibã o structurã

suficient de complexã pentru a surprinde dinamica procesului, dar suficient de simplã pentru a

facilita proiectarea convenabilã a strategiilor de conducere automatã. Deseori modelul procesului

este privit ca o reprezentare comprimatã a datelor de achizitie si exprimã prin structura si parametrii

comportamentul dinamic al acestuia. În evaluarea modelului un rol important este jucat de

experienta în exploatare si de cunoasterea cât mai completã a legilor si fenomenelor ce guverneazã

evolutia procesului.

Modelul dispozitivului de reglare, adicã algoritmul de comandã, se determinã pe baza

modelului procesului si a cerintelor de performantã impuse.

Procesele cu complexitate tehnologicã crescutã prin sistemele de conducere dezvoltate oferã

functii suplimentare ca: optimizare, gestionarea alarmelor si luarea unor mãsuri de protectie si

securitatea functionãrii.

Sistemele de control automat intrã în conexiune cu sisteme mecanice, electronice,

informatice formând configuratii integrate de tip mecatronic, multifunctional.

Sistemele de control automat sunt orientate tot mai mult spre aplicatii practice, unde

eficienta actului de conducere se apreciazã prin performantele obtinute în instalatiile si procesele

tehnologice.

Echipamentele de calcul moderne oferã un suport puternic functiilor specifice ale sistemelor

de conducere cum ar fi: achizitii si transmisii de date, identificarea si proiectarea comenzii,

monitorizare, optimizare si diagnozã. Evolutia tehnicii de calcul a evaluat considerabil oferind

putere de calcul extraordinarã si facilitãti hardware-software uneori neutilizate la preturi scãzute.

În acest context dinamic, atât d.p.d.v. al fundamentelor teoretice cât si din cel al resurselor

hardware si software sunt propuse noi solutii în conducerea automatã a proceselor, inclusiv în cele

neliniare care fac obiectul acestei lucrãri.