ОЦІНКА ВПЛИВУ НЕВПОРЯДКОВАНОСТІ ІНФОРМАЦІЇ НА ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ СИСТЕМ АВТОМАТИЗОВАНОГО КЕРУВАННЯ

Abstract

Проведено аналіз впливу невпорядкованості інформації на показники якості (економічність та ефективність) систем автоматизованого керування енергоблоками електростанцій. Автоматизовані системи керування електростанцією, як і будь-якого складного об'єкта, розглядаються в роботі з позицій макропідходу як єдиний комплекс інформаційно взаємопов'язаних елементів, а ступінь ефективності автоматизованих систем керування розглядається з позиції статистичної фізики. Кількість інформації визначається згідно з існуючої теорії інформації, де міра невизначеності співпадає з поняттям термодинамічної ентропії. Встановлена залежність ефективності системи від невпорядкованості, та показано, що при збільшені невпорядкованості ефективність системи знижується. Визначено причини появи невпорядкованості інформації, до яких відноситься неузгодженість потоків інформації, простій агрегатів, несвоєчасне надходження інформації та інше. Визначено залежності ускладнення системи керування на приріст ефективності та строк окупності додаткових капіталовкладень, який обернено залежить від невпорядкованості інформації. Визначена залежність вартості системи керування від ефективності керуючого комплексу. Встановлено, шо на окремих рівнях керування необхідно прагнути к рівномірному рівня автоматизації, оскільки цей рівень характеризується однаковим строком окупності й однаковою величиною невпорядкованості. Показано, що ієрархічна структура керування в галузевому масштабі з передачею у вищі рівні меншого обсягу та більш загальну інформацію повністю себе виправдовує. Встановлено, що збільшення інформації системи керування не повинна перевищувати відомого, економічно доцільного рівня; не слід надмірно ускладнювати алгоритми керування; економічно доцільно залишати в керованому комплексі частку неупорядкованості (шуму) тим більшу, чим складніший процес керування даним комплексом; після досягнення верхнього економічно доцільного рівня автоматичного керування, тобто найбільшого економічно виправданого терміну окупності і, отже, вичерпання резервів, стає особливо актуальним перехід до нової, більш продуктивної технології АСК ТП, що забезпечує підвищене значення ефективності.

This study examines the impact of information disorder on quality indicators, specifically economy and efficiency, in automated control systems (ACS) of power units of power plants. The analysis focuses on power plant control systems as a complex entity consisting of informationally interconnected elements, adopting a macro approach. The effectiveness of automated control systems is evaluated from the perspective of statistical physics. The research investigates the relationship between information disorder and quality indicators, particularly the cost dependence of the control system on the efficiency of the control complex. Findings reveal the importance of maintaining a uniform level of automation at individual management levels to ensure consistent payback periods and levels of irregularity. The study demonstrates the effectiveness of a hierarchical management structure on an industry scale, where higher levels receive more generalized information in smaller volumes. Furthermore, it establishes that the increase in information within the control system should remain economically feasible and not exceed a certain level. Control algorithms should be appropriately balanced, and a controlled amount of disorder (noise) within the complex is economically advantageous, particularly in more complex management processes. Upon reaching the upper economically justifiable level of automatic control and depletion of reserves, transitioning to a new, more productive technology in ACS becomes highly relevant, offering increased efficiency.