Разработка компьютерной программы, обучающей умениям оценивания диагностируемости систем управления

Актуальность проблемы
Анализ существующих разработок и их недостатков
Постановка задач
Информационное моделирование процессов
Проектирование программной реализации
Существующие проблемы и пути их решения
Структура презентации

Критерии диагностируемости
Для студентов - обучение;
Для специалистов – помощь в анализе на этапе проектирования.
наблюдаемость
управляемость
устойчивость
отказоустойчивость
диагностируемость
Система управления
Система рационального управления

Недостатки существующих разработок
сложный англоязычный интерфейс;
сложные модели оценивания знаний и умений;
эталонные результаты только в виде значения или формулы;
генерирование исходных данных для обучения на основании типовых структурных схем;
отсутствие возможности работы с символьными выражениями и матрицами

Постановка задач
Разработка машинно-ориентированных моделей критерия структурной диагностируемости СУ.
Разработка машинно-ориентированных моделей критерия сигнальной диагностируемости СУ.
Разработка методов генерирования вариантов исходных данных для разработанных моделей и перехода от графического к матричному представлению системы/объекта управления.
Проектирование и программная реализация библиотечных классов для разработанных моделей и методов.
Проектирование и программная реализация режима «Демо» для компьютерного адаптивного обучения критериям диагностируемости.
Проектирование и программная реализация режима «Тренер» для компьютерного адаптивного обучения критериям диагностируемости.
Проектирование и программная реализация режима «Тест» для компьютерного адаптивного обучения критериям диагностируемости.

Функциональная модель задачи в нотации IDEF0

Функциональная модель задачи в нотации IDEF0

Функциональная модель задачи в нотации IDEF0

Моделирование процесса формирования матриц системы
Исходная структурная схема
Упрощенная структурная схема
Матрицы А и В

(Шаг 3)
(Шаг1)
(Шаг 2)
(1)
10
Машинное
представление
(Шаг 6)
(Шаг 5)
(Шаг 4)
Моделирование процесса формирования матриц системы

(1)
10
Алгоритмы формирования матриц системы
Упрощение схемы
Перемещение сумматора

Информационная модель критерия структурной диагностируемости в нотации IDEF1 (DFD)

Информационная модель критерия сигнальной диагностируемости в нотации IDEF1 (DFD)

Логическая модель данных задачи
* - если параметр является входным сигналом, и заполняется поле на этапе оценки сигнальной диагностируемости;
** - обязательно должен быть хотя бы один узел (может не быть конечного, если связанный параметр - выходной сигнал; может не быть начального, если связанный параметр - входной сигнал);
*** - один узел может содержать несколько параметров, один параметр может содержаться в нескольких узлах;

Логическая модель данных процесса обучения

Логическая модель данных студента (преподавателя)

Архитектура программного комплекса оценки диагностируемости систем
Server
user
student
master
DB Service
DB
.xml
Aplication layer
Authorization
mechanizm
Client
.xml
Aplication layer
Authorization
mechanizm
Client

Проектирование программной реализации моделей
Диаграмма классов системы в целом

Проектирование программной реализации моделей
Диаграмма классов задачи (уровень модели)

Проектирование программной реализации моделей
Диаграмма классов интерфейса
(уровень представления)

Проектирование экранных форм клиентской части

Проектирование экранных форм клиентской части

Требования к клиентским ПК
• Процессор не ниже 200 (рекомендуемый Pentium 333 и выше).
• 64 Mb RAM (рекомендуемо 128 Mb RAM)
• 140 Mb свободного места на HDD.(+100 на работу самой системы)
Требования к серверу
ПО : MySql
HDD: 10 GB
Требования к аппаратной части

Перспективы разработки и внедрения