Construction of Multifunctional Simulator for Controlling Heat and Power System
Abstract
In this paper the adaptive architecture of a multifunctional computer simulator is considered. This simulator solves the problem of analytical and simulation modeling of the technological process, training and analysis of the training efficiency of the human operator. The mathematical model of the components of the simulated system is adjusted taking into account the selected operating mode of the simulator that provides a balance of time parameters for the computer simulator. This task is especially relevant in the modeling of parallel dissimilar processes occurring in automated control systems. A feature of the proposed mathematical model of the human-machine system is the possibility of its adaptation by means of an artificial neural network (ANN). The ANN provides an identification of the control object and the results of the operator's actions. As an example of constructing an analytical model, a dynamic model for heating the coolant is given. The paper proposes the approach to constructing a simulator in which an evaluation of the effectiveness of the human-machine system is carried out. Numerical indicators of resource consumption are used. Such evaluation can be represented by a diagram form (quality indicators and the dynamics of some operators’ participation). The availability of such performance indicators allows improving the efficiency of the computer simulator. The paper presents a classification and principles of multifunctional computer simulator development for personnel training.
About the Authors
M. Ya. Braginsky
Surgut State University
Russian Federation
Russian Federation
D. V. Tarakanov
Surgut State University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Braginsky M. Ya., Tarakanov D. V., Tsapko S. G. E-Network Modelling of Process Industrial Control Systems in Building Computer Simulators // Control and Communications (SIBCON) : Proceedings of the XII International Siberian Conference. Moscow, May 12–14, 2016. M., 2016. P. 185–191.
2. Бенькович Е. С., Колесов Ю. Б., Сениченков Ю. Б. Практическое моделирование динамических систем. СПб. : БХВ-Петербург, 2002. 464 с.
3. Виттих В. А., Волхонцев Д. В., Горбунова Т. Ф., Лахин О. И., Ройтам Е. М., Скобелев О. П., Скобелев П. О. Мультимедиа-онтологии и виртуальные объекты: проблемы управления и моделирования в сложных системах : тр. III Междунар. конф. / под ред. акад. В. П. Мясникова, акад. Н. А. Кузнецова, проф. В. А. Виттиха. Самара : Самар. науч. центр РАН, 2001. С. 459–468 с.
4. Григорьев Л. И., Свистунов А. А. Единый подход к разработке компьютерных тренажеров для диспетчерского управления нефте- и газотранспортными системами // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефт. пром-сти. 2003. № 3. С. 14–18.
5. Дозорцев В. М. Компьютерные тренажеры для обучения операторов технологических процессов: теория, методология построения и использования : дис. … д-ра техн. наук. М., 1999. 442 с.
6. Дозорцев В. М., Левит М. Ю. Объектно-ориентированное моделирование технологических процессов в задачах обучения и инжиниринга // Математические методы в технике и технологиях : тр. ХII Междунар. науч. конф. Вел. Новгород, 1999. Т. 4.
7. Рабенко В. С. Компьютерные тренажеры как средство повышения качества профессиональной подготовленности операторов // Вестн. ИГЭУ. 2004. Вып. 2. С. 19–27.
8. Магид С. И. Теория и практика тренажеростроения для тепловых электрических станций. М. : Изд-во МЭИ, 1998. 154 с.
9. Магид С. И., Аракелян, Э. К., Зверьков В. П. и др. Сетевой компьютерный тренажер для комплексной подготовки оперативного персонала тепловых электрических станций // Вестн. МЭИ. 1998. № 3. C. 15–20.
10. Цапко Г. П., Цапко С. Г, Тараканов Д. В. Е-сетевой метод информационно-логического проектирования компьютерных тренажеров : моногр. Томск : Изд-во Томск. ун-та, 2005. 228 с.
11. Цапко Г. П., Цапко С. Г., Тараканов Д. В. Базовые принципы построения Е-сетевой модели сложной технической системы // Изв. Томск. политех. ун-та. 2006. Т. 309. № 4. С. 152–157.
12. Braginsky M. Ya., Tarakanov D. V., Tsapko S. G. Hierarchical analytical and simulation modelling of human-machine systems with interference // Journal of Physics : Conference Series. 2017. Vol. 803. Information Technologies in Business and Industry (ITBI2016) : International Conference, 21–26 September 2016. Tomsk, Russian Federation. Tomsk, 2016. P. 120–126.
Review
For citations:
Braginsky M.Ya., Tarakanov D.V. Construction of Multifunctional Simulator for Controlling Heat and Power System. Proceedings in Cybernetics. 2018;(2 (30)):161-168. (In Russ.)
Views:
192
Email this article 