Representation of algorithms of system of management of complex objects in matrico-predicate type
Authors: Поляков В.С. , Авдеюк О.А. , Наумов В.Ю. , Королева И.Ю. , Лемешкина И.Г. 
Published: July 2024

В статье указано, что построение систем управления объектов, осуществляющих технологический процесс, начинается, как правило, с составления алгоритмов их функционирования. Этот процесс осуществляется зачастую эвристическими методами, сложные алгоритмы составляются отдельным блоками, а затем сшиваются в единое целое. В основном построение осуществляется в виде граф-схем, сложно в прочтении и неудобно в переработке. Качество этих алгоритмов полностью зависит от квалификации инженерного персонала, от знания технологии процесса, от владения теорией и практикой решения поставленной задачи. В данной работе показана возможность построения алгоритмов в матричной форме, то есть позволяющей получать формализованное описание в более удобном и компактном виде и дающее способ решения многих нестандартных ситуаций в процессе алгоритмизации. В статье рассмотрена возможность проведения ряда операций над граф-схемами, которые названы в дальнейшем операциями доопределения , что позволило записать алгоритм в виде дуального графа и позволит представлять его виде модульных блоков, а также рассмотреть возможность представления алгоритмов в матрично-предикатном и таблично-предикатном виде. Сделан вывод о том, что задание алгоритмов систем управления сложными процессами в матично-предикатном или таблично-предикатном виде даёт возможность использовать хорошо изученные методы теории графов, теории матриц и методы теории предикатов. Кроме того, появляется возможность использовать при работе с алгоритмами теоретико-множественные и алгебраические операции, разработанные для графов.

The article indicates that the construction of control systems for objects that carry out the process begins, as a rule, with the compilation of algorithms for their functioning. This process is often carried out by heuristic methods, complex algorithms are compiled in separate blocks, and then stitched into a single whole. Basically, the construction is carried out in the form of graph diagrams, is difficult to read and inconvenient to process. The quality of these algorithms depends entirely on the qualifications of the engineering staff, on the knowledge of the process technology, on knowledge of the theory and practice of solving the problem. This paper shows the possibility of constructing algorithms in matrix form, that is, allowing one to obtain a formalized description in a more convenient and compact form and giving a way to solve many non-standard situations in the process of algorithmization. The article considers the possibility of carrying out a number of operations on graph diagrams, which are hereinafter referred to as operations of additional definition, which allowed us to write the algorithm in the form of a dual graph and allow us to represent it in the form of modular blocks, as well as to consider the possibility of representing the algorithms in matrix-predicate and tabular predicate form. It is concluded that defining the algorithms of control systems for complex processes in a mathematical-predicate or tabular-predicate form makes it possible to use well-studied methods of graph theory, matrix theory, methods of predicate theory. In addition, it becomes possible to use set-theoretic and algebraic operations developed for graphs when working with algorithms.