Синтез та декомпозиція модульних мехатронних систем на прикладі дискретної пневмоавтоматики

Анотація

Питання створення надійних в експлуатації та відкритих до модернізації систем мехатроніки є технічною складовою реалізації підходу Industry 4.0. Сучасні виробничі системи вміщують від кількох десятків до кількох сотень виконавчих пристроїв і технологічного обладнання різної фізичної природи, об’єднаних в мехатронну систему. Питання створення в короткі терміни надійних систем керування для пристроїв і обладнання виробничої системи є вкрай важливим в конкурентній боротьбі різних виробників. Швидкоплинна зміна засобів контролю і керування в промисловості додає задачу реінжинірингу автоматизованих систем. Таким чином перед розробником мехатронних виробничих систем постає декілька протиріч: зростання масштабу систем і надійне керування, відкритість до модернізації і стислі терміни проектування, зміна елементних баз і перекваліфікація розробників. Одним із шляхів розв’язання перелічених протиріч є підхід з розділенням розроблюваної системи на частини з подальшою їх розробкою і об’єднанням в однорідну систему, тобто декомпозиції задачі і композиції системи. У даній роботі розглянуто вплив декомпозиції на складність задач для розробника алгоритмів керування і тестування мехатронних систем на структурному рівні. Наведені результати порівняння показників синтезу однорідних систем, та систем, розподілених на складові підсистеми.