абстрактний механізм мислення функціонально подібний до переходу у процесі, що розгалужується, від початку до кінця й усунення в цьому процесі вузлів, по тим або іншим причинам, що є безперспективними в плані досягнення поставленої мети.

Уведемо поняття стану проектованої системи, під яким будемо розуміти такий стан інформаційної моделі системи в кожний момент проектування , де - множина етапів проектування від початкового до кінцевого , котре характеризується значеннями елементів множин А, В, С, D. Стан системи представимо вершиною графа. Дугами графа будемо представляти переходи від вершини до вершини , розуміючи під переходом оператор перетворення стану проектованої системи.

Таким чином, оператор перетворення являє собою деяку процедуру, у результаті якої приймається проектне рішення й змінюються значення елементів множин А , В , С, D . По своїй суті оператор перетворення являє собою проектну методику. Запропонований граф, описуваний моделлю S , показує, як у процесі проектування здійснюються переходи від вихідного стану через проміжні стани до кінцевого стану , що є завершеним проектом системи.

На кожному проміжному стані є декілька альтернатив переходу в наступний стан. Ці альтернативи й утворять розгалужений граф.

Особливістю утвореного в такий спосіб розгалуженого графа є те, що, як правило, кінцевий стан системи найчастіше представляється неявними множинами, обумовленими властивостями системи, що задовольняють поставленим цілям. Тим самим у представленому розгалуженому графі умови досягнення мети повинні бути описані у вигляді вимог технічного завдання, а оператори, що розкривають неявно заданий граф в просторі станів, являють собою варіанти альтернативних рішень.

1.2 Вибір алгоритму пошуку

Алгоритми пошуку на неявно заданому графі утворені алгоритмами повного перебору й алгоритмами, що використають інформацію про розв'язуване завдання.

До першої групи алгоритмів прийнято відносити алгоритми, у яких використається пошук у глибину, пошук завширшки, пошук завширшки з ітерацією по глибині. Для алгоритмів другої групи прийнято вводити оцінну функцію, що є мірою, яка показує успішність руху по графі в обраному напрямку з погляду руху мети.

До алгоритмів другої групи, які доцільно використати для рішення проектних завдань, варто віднести алгоритми найшвидшого спуску, алгоритм галузей і границь і алгоритм, що використає в оцінній функції не тільки трудомісткість уже пройденого шляху, але й міру відстані до цільових вершин.

Розглянемо з позицій викладений процес проектування пристрою автоматичної точної синхронізації. Для визначення значення елементів множин А, В, С, D вершини графа розглянемо, як змінюється модель у процесі проектування, тобто в просторі станів, яким відповідають рубежі розв'язуваних завдань (підзавдань). Будемо виходити з того, що точне моделювання процедур рішення підзавдань проектування у вузлах графа неможливо, у зв'язку із чим варто розділити завдання, розв'язувані людиною, і завдання, розв'язувані комп'ютером. До компетенції людини в розглянутому випадку ставиться формулювання мети, завдань і підзавдань. Комп'ютер повинен проводити вибір з відомого набору альтернатив, здійснення обраної дії, оцінку ситуації й вибір наступного кроку. При виборі альтернатив вирішальним правилом є можливість досягнення мети, порівнюючи при цьому ступінь зменшення деяких небажаних ефектів і виходячи з необхідності рішення вартого завдання або під - завдання. У процесі рішення варто враховувати накопичений досвід і прагнути до пошуку ключової дії, виходячи з аналізу ситуації й крім нездійсненного варіанта.

При оцінці ситуації, з огляду на те, що завдання й підзавдання визначені, необхідно оцінити кількість зусиль, затрачуваних на рішення завдання (підзавдання), використовуючи для цього чисельні оцінки за математичними критеріями або їх верхні й нижні границі (наприклад, вартісні оцінки або інші оцінки очікуваного виграшу).

При виборі наступного кроку необхідно виходити з останньої породженої ситуації й рішення шукати шляхом компромісу між глибиною пошуку й складністю оцінки ситуації. Стосовно до проектування синхронізатора цілями можуть служити точність роботи пристрою, обумовлений кутовою помилкою, помилкою визначення частоти ковзання й помилкою визначення моменту формування команди на включення вимикача генератора, а також технічна складність реалізації пристрою і його вартість.

1.3 Визначення способів вирішення завдань для досягнення мети побудови пристрою синхронізації

Виходячи з введеного поняття мети, першочерговими під задачами є: вибір способу синхронізації, вибір способу виміру початкових параметрів синхронізації й способу формування команди на включення вимикача генератора. Наступними підзадачами при цьому будуть: формування імпульсних послідовностей, жорстко прив'язаних до вхідних синусоїдальних напруг, зсув імпульсних послідовностей на необхідні кути, пропорційні швидкості ковзання часу включення, визначення знака швидкості ковзання, фіксація моменту збігу зрушених по фазі імпульсних послідовностей, подача команди на включення вимикача генератора.

Перераховані підзадачі, у свою чергу, залежно від їхньої складності розбиваються на відповідні складові. Так, зокрема, під задача зрушення імпульсних послідовностей на необхідні кути розбивається на допоміжні підзадачі одержання необхідних кутів зрушення фаз, виміру цих кутів і їхнього наступного переносу для забезпечення затримки імпульсних послідовностей.

1.4 Вибір способу синхронізації, способу виміру параметрів синхронізації та спосіб подачі команди на включення вимикача генератора

З огляду на накопичений досвід і виходячи із сформульованої мети, що складається в забезпеченні вимог точності роботи синхронізатора, при проектуванні вибирається спосіб точної синхронізації, параметри синхронізації визначаються прямим способом виміру, а команда на включення формується з постійним часом випередження.

При цьому ключовою процедурою є вибір моменту подачі команди на включення вимикача генератора. При виборі тих або інших рішень підзадач проектування й пошуку ключової процедури будемо виходити з наступних міркувань. У запропонованому розгалуженому графі вершина являє собою завершення процедури якої-небудь проектної підзадачі " n", що входить до складу безлічі всіх процедур проектуванняП. Весь процес проектування описується наступними співвідношеннями:

(1.4)

Уведемо в розгляд функцію f_n , за допомогою якої відобразимо зв'язок множин вершин графа t_i , t_k з процедурами n:

(1.5)

Введеної функції (1.4.2) властиві наступні обмеження:

при фіксованих n , i , k ; (1.6)

для будь-якого n . (1.7)

Обмеження (1.4.3) полягає в тому, що на ту саму вершину не може надходити сигнал від різних процедур "n".

Обмеження (1.4.4) полягає в тому, що на вхід вершини t_n і з її виходу повинен надходити хоча б один сигнал. Уведемо функцію приналежності , що розуміє як суб'єктивну міру виконання процедури n (t_i , t_k ). Оскільки безліч П звичайно, остільки функція приналежності μ цієї безлічі являє собою матрицю:

(1.8)

де індекси рядків відповідають індексам вхідних вершин графа t_i , а індекси стовпців - вихідним вершинам графа t_k .

Викладений матеріал дозволяє сформулювати методику проектування синхронізатора, відповідно до якої процес проектування полягає в перетворенні вихідної інформації, що отримується у вхідних синусоїдальних напругах:

заданих обмеженнях по початкових параметрах синхронізації δ_доп , ω_sдоп , ΔU_доп і часу включення вимикача генератора t_вкл , у кінцеву інформацію, на підставі якої приймається рішення про формування команди пристроєм синхронізації.

пристрій синхронізація автоматична генератор