Имитационное моделирование при оценке живучести цифровых систем управления А.П. Давыдова, Ю.Ф. Вагапов, С.А. Лупин 1

Модель системы управления сетью зарядных станций для электромобилей 2

Конфигурация исследуемой модели 3 зарядных станции 5 колонок на каждой станции На каждой из колонок находится видеокамера, с которой поступает информация о длине очереди; суммарное количество машин, отсылающих заявки в течение суток - 200; на каждой из колонок находится видеокамера, с которой поступает информация о длине очереди на данной колонке; количество симуляций модели с одинаковыми параметрами

Характеристики заявки 4

Параметры модели 5 5

Диаграмма состояний электромобиля в модели системы управления сетью зарядных станций 6

В работе проводится сравнение эффективности следующих алгоритмов: Camera Based Fetch Algorithm (CBFA): алгоритм выбора наименее загруженной зарядной станции, к которой должен двигаться автомобиль, основанный исключительно на показаниях видеокамер возле каждой из колонок ; Reliable Fetch Algorithm (RFA): интеллектуальный алгоритм выбора зарядной станции, учитывающий не только информацию с видеокамер, но и дополнительные датчики для принятия управляющего решения. Данный алгоритм присваивает изначальную минимальную длину очереди равной длине очереди на первой колонке, а затем высчитывает 2 значения для оценки длины очереди на каждой колонке. Сравниваемые алгоритмы 7

Сравнение алгоритмов по количеству обслуженных электромобилей в зависимости от амплитуды ошибки неисправного датчика 8

Распределение автомобилей между колонками станции при неисправном датчике и использовании алгоритма RFA 9

Мониторинг размера очереди на зарядных станциях при 1 неисправном датчике и использовании алгоритма CBFA 10

Мониторинг размера очереди на зарядных станциях при 1 неисправном датчике и использовании алгоритма RFA 1

Заключение Полученные результаты подтверждают возможность применения имитационного моделирования для анализа интеллектуальных алгоритмов в системах управления. Их использование повышает надежность сложных цифровых систем и уменьшает количество используемых датчиков. Это является существенным преимуществом над используемым сейчас механизмом резервирования. Оценка живучести интеллектуальных систем управления, проводимая средствами имитационного моделирования, является требовательной к вычислительным ресурсам задачей, для решения которой необходимо использовать технологии распределенных вычислений. 12

Спасибо за внимание! 13