Giáo trình Hệ thống điều khển phân tán - Hoàng Minh Sơn

Tóm tắt Giáo trình Hệ thống điều khển phân tán - Hoàng Minh Sơn: ...ưới dạng một ứng dụng phân tán. Các vấn đề của xử lý phân tán • Phân chia và phối hợp nhiệm vụ • Giao tiếp giữa các trạm • Đồng bộ hóa các quá trình xử lý phân tán • Dự phòng, khắc phục lỗi 4.2 Các kiến trúc xử lý phân tán Kiến trúc Master/Slave • Các chức năng xử lý thông tin được p... trình (program) hoạt động dưới sự điều khiển của tác vụ (task). Chương trình được xây dựng nên từ các khối chức năng (function block) hoặc các yếu tố ngôn ngữ khác (có cả thảy 5 ngôn ngữ lập trình được định nghĩa © 2005, Hoàng Minh Sơn 49 trong phần này). Các biến toàn cục (global variabl... chương trình điều khiển với các phần mềm điều khiển giám sát cấp trên. Hình 8.5: Mô hình phát triển iPC Trong kiến trúc phần mềm khung iPC, một ứng dụng điều khiển được mô tả bởi một tập tin XML. Toàn bộ đoạn văn bản mô tả ứng dụng điều khiển được đặt trong cặp thẻ ... . Người phát triển ...

pdf106 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 420 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Hệ thống điều khển phân tán - Hoàng Minh Sơn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n bộ 
công nghệ Web hiện nay được cập nhật không ngừng. Nhìn một cách tổng 
quát, ta có thể tóm tắt lại những kỹ thuật chính được áp dụng hiện nay như 
sau: 
• Dùng ActiveX-Controls hoặc JavaApplets kết hợp với các biên ngữ 
(scripting language) như VBScript, JavaScript,... hoặc dùng Dynamic-
HTML để nâng cao tính tương tác và khả năng lập trình cho trang Web. 
• Sử dụng giao thức riêng biệt kết hợp với ActiveX-Controls hoặc 
JavaApplets và bỏ qua HTTP nhằm tăng hiệu suất của ứng dụng. Kỹ 
thuật này thường được các nhà sản xuất ActiveX-Controls hoặc 
JavaApplets áp dụng trong các sản phẩm của mình. 
• Dùng plug-ins trong Web server và Web browser để mở rộng, cải tiến 
chức năng cho các ứng dụng. Kỹ thuật này được dùng chẳng hạn trong 
các sản phẩm của công ty Netscape Communications. 
• Hầu hết các Web server và Web browser đều dành sẵn các giao diện lập 
trình (APIs) để tạo điều kiện cho người dùng mở rộng, cải tiến chức năng 
cho các ứng dụng. 
• Dùng sản phẩm Web server và Web browser riêng để tối ưu tính năng 
vận hành của ứng dụng. Kỹ thuật này được dùng chẳng hạn trong Scout 
- một bộ chương trình quan sát tiến trình dựa Web của công ty 
Wonderware. 
11.2 Xây dựng cấu trúc hệ thống 
Đặt vấn ₫ề 
• Yêu cầu thực tế của ứng dụng: qui mô hệ thống, giá thành 
• Hiệu năng của hệ thống: Khả năng cập nhật dữ liệu, cập nhật màn hình, 
hiệu suất sử dụng đường truyền 
• Độ tin cậy của hệ thống 
• Khả năng hỗ trợ bởi các công cụ phần mềm 
Cấu trúc một người sử dụng (single-user) 
• Ghép nối điểm-điểm 
• Ghép nối nhiều điểm: vai trò của mạng truyền thông 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
92
Cấu trúc nhiều người sử dụng (multi-user) 
• Một màn hình/một trạm 
• Nhiều màn hình/một trạm 
• Kiến trúc Client/Server: Cấu trúc mạng phẳng và cấu trúc mạng phân 
cấp 
Cấu trúc hệ thống qui mô lớn: 
• Số lượng lớn các thiết bị thu thập dữ liệu: Vai trò của các bộ tập trung 
dữ liệu 
• Hệ thống diện rộng: Vai trò các bộ dồn kênh/phân kên, các bộ thu/phát, 
modem, mạng viễn thông, Internet. 
11.3 Thiết kế giao diện người-máy 
Giao diện người-máy là hệ thống phần mềm hỗ trợ con người theo dõi quá 
trình các diễn biến của kỹ thuật, trạng thái và các thông số làm việc của các 
thiết bị trong hệ thống, qua đó có thể thực hiện các thao tác vận hành và can 
thiệp từ xa tới hệ thống điều khiển phía dưới. Ngày nay, các phần mềm giao 
diện người-máy chủ yếu được xây dựng trên nền máy tính cá nhân, dựa trên 
các kỹ thuật đồ họa hiện đại. Giao diện người-máy là một trong các thành 
phần chính của một hệ thống điều khiển giám sát. 
11.3.1 Yêu cầu chung 
• Đơn giản, dễ sử dụng (easy-to-use) 
• Bền vững, khó gây lỗi (robustness) 
• Tính thông tin cao (informativeness) 
• Nhất quán (consistency) 
• Đẹp, nhã nhặn (good-looking, elegant) 
11.3.2 Các phương pháp giao tiếp người-máy 
• Đưa lệnh trực tiếp 
• Lựa chọn lệnh từ menu 
• Giao tiếp qua hộp thoại 
11.3.3 Thiết kế cấu trúc màn hình 
Yêu cầu cấu trúc các màn hình 
• Gần với các máy móc, thiết bị, công nghệ thực 
• Khoa học, kết hợp hợp lý phương pháp sử dụng chuyển cấp hoặc lựa 
chọn nhanh 
• 
Phân cấp màn hình 
• Tổng quan hệ thống (system overview), hệ thống con (subsystem 
overview) 
• Tổng quan nhóm (group overview) 
• Hiển thị nhóm (group display) 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
93
• Hiển thị chi tiết (details display) 
• Hình ảnh hệ thống, hình ảnh phạm vi/công đoạn/máy móc dưới dạng 
lưu đồ công nghệ (process diagram) hoặc hình ảnh dây chuyền sản xuất 
• Đồ thị (trends): Đồ thị thời gian thực, đồ thị quá khứ 
• Cửa sổ báo động (alarm windows) 
11.3.4 Các nguyên tắc thiết kế 
Màu sắc 
• Chỉ dùng màu sắc khi thật cần thiết 
• Nền: màu tối, ví dụ xám sẫm hoặc xanh lam đậm 
• Máy móc, thiết bị: Sử dụng hình phẳng, màu và độ sáng khác ít so với 
nền, cố gắng tránh 3D, tránh các mẫu hoa văn 
• Hình tĩnh (đường ống, máy móc): tránh các màu tươi, chói 
• Tín hiệu trạng thái, hình động: Chọn các màu tươi, chói 
Chữ viết 
• Hạn chế số font chữ, kiểu chữ, chênh lệch độ lớn 
• Chân phương, tránh các hiệu ứng đặc biệt (3D, lượn sóng, đường viền,...) 
Các hình ảnh ₫ộng 
• Hỗ trợ phân biệt trạng thái, ví dụ nhấp nháy 
• Nhất quán trong tất cả các màn hình 
• Các số nên chỉnh căn phải, các biến liên quan trực tiếp để gần nhau và 
cùng cách biểu diễn 
• Biểu diễn các đơn vị vật lý với giá trị số và đơn vị, không dùng % 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
94
12 TÍNH SẴN SÀNG VÀ ĐỘ TIN CẬY CỦA CÁC HỆ 
ĐKPT 
12.1 Đặt vấn đề 
Tính sẵn sàng và độ tin cậy của hệ thống phụ thuộc vào: 
• Độ tin cậy của từng thiết bị 
• Cấu trúc hệ thống 
• Tính năng hệ thống truyền thông 
• Cơ chế dự phòng 
• Cơ chế an toàn 
• Cơ chế khởi động lại sau sự cố nguồn 
• Cơ chế bảo mật 
• Khả năng bảo trì 
• ... 
12.2 Cơ chế dự phòng 
Yêu cầu: 
• Các thành phần quan trọng cần được dự phòng hoàn toàn để trường hợp 
lỗi một thành phần đơn (phần cứng & phần mềm) không làm mất đi tính 
năng do nó cung cấp 
• Lỗi mỗi module hoặc card được phép không gây ra tê liệt hơn một trạm 
vận hành hoặc một vòng điều khiển. 
Phân biệt 
• Dự phòng lạnh 
• Dự phòng nóng: Dự phòng cạnh tranh và dự phòng dự trữ 
Các biện pháp dự phòng nóng 
• Dự phòng CPU: Mỗi trạm điều khiển cần có CPU dự phòng cạnh tranh, 
thực hiện song song và đồng bộ với CPU chính và so sánh kết quả 
• Dự phòng trạm điều khiển: Dự phòng dự trữ 1:1, chuyển mạch kịp thời, 
trơn tru 
• Dự phòng dự trữ hệ thống mạng: Dự phòng cáp truyền, dự phòng 
module truyền thông và các thiết bị mạng khác, chuyển mạch kịp thời, 
trơn tru, thời gian chuyển mạch < 1ms 
• Dự phòng vào/ra 
• Dự phòng trạm vận hành 1:n 
• Dự phòng trạm server 1:1 
Dự phòng lạnh: 
• Cho phép thay thế trực tuyến các module vào/ra và các card khác 
• Cho phép thay thế các trạm điều khiển trong một thời gian nhanh nhất 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
95
12.3 Cơ chế an toàn 
• Có cơ chế dừng an toàn, dừng khẩn cấp (mạch cứng hoặc qua bus an 
toàn) khi hệ thống có các cơ cấu chuyển động 
• Tín hiệu ra tương tự hỗ trợ chế độ an toàn khi mất liên lạc với trạm điều 
khiển hoặc khi phát hiện trạm điều khiển có lỗi (giữ giá trị cuối hoặc đưa 
về giá trị mặc định) 
12.4 Cơ chế khởi động lại sau sự cố 
• Các trạm điều khiển cần có khả năng tự phát hiện lỗi mất nguồn, thực 
hiện xử lý và đặt các tín hiệu ra về trạng thái an toàn, sau khi có nguồn 
trở lại phải có khả năng hồi phục trạng thái cũ 
• Các trạm vận hành phải có khả năng tự hồi phục trạng thái làm việc 
trước khi xảy ra sự cố 
• Tất cả các nút mạng phải có khả năng tự khởi động một cách độc lập với 
các nút khác 
12.5 Bảo mật 
• Đặt chế độ bảo mật theo trạm hoặc theo người sử dụng để hạn chế, kiểm 
soát quyền truy nhập dữ liệu và điều khiển 
• Đặt chế độ bảo mật dựa trên từng tag riêng rẽ hoặc từng cửa sổ riêng rẽ 
• Người vận hành cần sử dụng mã ID và mật khẩu 
• Cho phép thực hiện bảo mật theo nhóm 
12.6 Bảo trì 
• Chế độ bảo trì: Hệ thống cần cho phép người vận hành đưa trực tiếp giá 
trị biến quá trình trong trường hợp thiết bị trường hỏng, cần sửa chữa 
hoặc đang được hiệu chỉnh 
• Chỉ thị lỗi: mỗi module, mỗi card hoặc bộ nguồn cần được trang bị đèn 
LED hoặc đèn khác để chỉ thị trạng thái vận hành 
• Chẩn đoán: Hệ thống phải hỗ trợ chẩn đoán trực tuyến với các yêu cầu 
tối thiểu như: 
- CPU của trạm điều khiển cần có biện pháp phát hiện và sửa lỗi trong bộ 
nhớ 
- Mạng truyền thông thời gian thực cần sử dụng biện pháp bảo toàn dữ 
liệu để phát hiện lỗi 
- Thông báo lỗi và các thông tin chẩn đoán với người vận hành về cấp 
nguồn, quạt thông gió/làm mát, các card DCS, máy in, ROM của trạm 
điều khiển, lỗi thực hiện thuật toán điều khiển, lỗi nạp chương trình 
lên/xuống,... 
• System back-up: Toàn bộ hệ thống phần mềm cần được lưu trữ backup 
trên các phương tiện phổ thông, tất cả các phần mềm phát triển, chương 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
96
trình ứng dụng và các gói phần mềm chuẩn cũng như tuỳ chọn phải 
được cung cấp cùng đĩa cứng hoặc đĩa CD. 
• Các công cụ đặc biệt do nhà sản xuất cung cấp, phục vụ chẩn đoán và 
thay thế thiết bị 
• 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
97
13 ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP ĐIỀU 
KHIỂN PHÂN TÁN 
13.1 Đánh giá và lựa chọn các sản phẩm DCS tích hợp trọn 
vẹn 
13.1.1 Phạm vi chức năng 
Chức năng ₫iều khiển cơ sở 
• Phương pháp điều khiển vòng kín (PID, MPC, Fuzzy) với các yêu cầu công 
nghiệp như chuyển chế độ Manual/Automatic trơn tru, Anti-Reset-
Windup. 
• Điều khiển logic, khóa liên động 
Chức năng ₫iều khiển cao cấp 
• Điều khiển mẻ, điều khiển công thức 
• Điều khiển thích nghi, bền vững, tối ưu 
• Điều khiển chuyên gia 
Chức năng ₫iều khiển giám sát 
• Chất lượng giao diện đồ họa 
• Khả năng lập báo cáo tự động 
• Cơ chế quản lý và xử lý sự kiện, sự cố 
• Hỗ trợ ActiveX-Control và OPC 
• Hỗ trợ giao diện cơ sở dữ liệu ODBC 
• Chức năng Web 
13.1.2 Cấu trúc hệ thống và các thiết bị thành phần 
• Cấu trúc vào/ra phân tán hay vào/ra tập trung 
• Cấu trúc cấp điều khiển 
• Cấu trúc cấp điều khiển giám sát 
• Các chủng loại thiết bị hỗ trợ 
• Các hệ thống mạng truyền thông được hỗ trợ (đặc biệt bus trường liên 
quan tới các chủng loại thiết bị trường có thể hỗ trợ). 
13.1.3 Tính năng mở 
• Khả năng tự mở rộng hệ thống 
• Lựa chọn các thiết bị của các nhà cung cấp khác 
• Hỗ trợ các chuẩn công nghiệp (COM, OPC, ActiveX-Control, MMS, IEC,...) 
13.1.4 Phát triển hệ thống 
Cấu hình hệ thống 
• Đơn giản, hướng đối tượng 
• Khả năng phát triển hệ thống một cách xuyên suốt 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
98
• Cấu hình và tham số hóa các thiết bị và mạng truyền thông dễ dàng 
qua phần mềm từ trạm kỹ thuật 
Lập trình ₫iều khiển 
• Đơn giản, hướng đối tượng 
• Các ngôn ngữ lập trình chuyên dụng (FBD, SFC, ST,...) 
• Các ngôn ngữ lập trình bậc cao (C/C++, BASIC) 
• Lập trình giao tiếp ngầm hay hiện 
• Khả năng tự mở rộng thư viện chức năng (thông qua một ngôn ngữ lập 
trình bậc cao) 
13.1.5 Độ tin cậy và tính sẵn sàng 
• Cơ chế dự phòng 
• Khả năng bảo mật 
• ... 
13.1.6 Giá thành, chi phí 
Chi phí ban ₫ầu 
• Chi phí thiêt kế hệ thống 
• Chi phí phần cứng 
• Chi phí phần mềm công cụ 
• Chi phí phát triển phần mềm ứng dụng 
• Chi phí triển khai, đưa vào vận hành 
• Chi phí đào tạo, chuyển giao công nghệ 
• ... 
Chi phí vận hành 
• Chi phí bảo trì, bảo dưỡng thiết bị và phần mềm 
• Chi phí thiết bị thay thế 
• Chi phí dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật 
• Chi phí dừng hệ thống khi xảy ra sự cố 
• ... 
13.2 So sánh giải pháp DCS tích hợp trọn vẹn với các giải 
pháp khác 
So sánh trên cơ sở các tiêu chí: 
• Phạm vi chức năng 
• Độ tin cậy và tính sẵn sàng 
• Tính năng mở 
• Phát triển hệ thống 
• Giá thành, chi phí 
So sánh với giải pháp PLC+SCADA/HMI 
Tham khảo [11] 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
99
So sánh với giải pháp PC + SCADA/HMI 
Tham khảo [10] 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
100
14 GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ ĐIỀU KHIỂN PHÂN 
TÁN TIÊU BIỂU 
14.1 PCS7 của Siemens 
14.2 PlantScape của Honeywell 
14.3 DeltaV của Fisher Rosermount 
14.4 Centum CS1000/CS3000 của Yokogawa 
14.5 AdvantOCS của ABB 
Tham khảo các tài liệu đi kèm đĩa CD. 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
101
15 MỘT SỐ HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG 
15.1 Trí tuệ nhân tạo phân tán 
Đối với các hệ thống mang đặc thù tính phân tán, việc ứng dụng trí tuệ 
nhân tạo phân tán là một trong những hướng nghiên cứu mới, hứa hẹn nhiều 
kết quả khả quan. Gần đây, agent (tác tử) và multi-agent (đa tác tử) được coi 
là các công nghệ trọng tâm của trí tuệ nhân tạo phân tán, thu hút được sự 
quan tâm của đông đảo giới nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ thông tin. 
Agent là một thực thể phần mềm thông minh, có khả năng tự hoạt động với 
nhiệm vụ xác định để đạt được các mục tiêu đã đề ra. Đáng lưu ý là trong 
thực tế không có định nghĩa nào cho khái niệm agent được chấp nhận một 
cách thống nhất. Hầu như người ta chỉ có thể nhất trí rằng tự hoạt ₫ộng 
(autonomy) là trọng tâm trong khái niệm agent. Có thể nói, chính vì đứng trên 
các quan điểm ứng dụng khác nhau nên mỗi nhà nghiên cứu tìm cách đưa ra 
một định nghĩa thích hợp nhất với lĩnh vực ứng dụng cụ thể. Do đó, việc phân 
loại agent trước định nghĩa có lẽ hợp lý hơn quá trình ngược lại. 
Trong thực tế cũng có nhiều quan điểm phân loại agent khác nhau. Ví dụ, 
một số tác giả phân biệt agent thông minh, agent di động với agent thông 
thường. Trên Hình 15-1 là mô hình phân loại theo Nwana, được chấp nhận 
tương đối rộng rãi. 
Hình 15-1: Phân loại agent theo Nwana 
Các agent có thể thiết kế theo mô hình single-agent hoặc multi-agent. Các 
single-agent không nhận biết các agent khác để cùng tương tác, mà nó chỉ coi 
các agent đó là một phần của môi trường xung quanh. Một hệ thống multi-
agent có thể phân chia một nhiệm vụ để nhiều agent cùng phối hợp giải quyết. 
Điều này rất có ý nghĩa trong một hệ thống điều khiển phân tán. 
Theo nhiều quan điểm, agent có những đặc điểm chính như sau: 
• Thông minh và có khả năng hoạt động độc lập (Autonomy and 
Intelligence): các agent tự kiểm soát và chịu trách nhiệm về những quyết 
Hợp tác 
Học 
Tự hoạt 
động 
1 
2 
3 
4 Agent thông minh 
Agent hợp tác-học 
Agent giao diện Agent hợp tác 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
102
định và hành vi của mình, tự hoạt động mà không cần đợi những tác 
động từ ngoài vào. 
• Có khả năng học (Learning): tồn tại trong một môi trường động, các agent 
phải có khả năng học để có thể thích nghi và giải quyết những vấn đề 
nảy sinh. 
• Có khả năng giao tiếp (Communication): giao tiếp giữa các agent, và giữa 
agent với con người. 
• Có khả năng phối hợp hoạt động (Co-operation): với các agent khác và với 
con người nhằm giải quyết những vấn đề phức tạp mà một agent không 
thể thực hiện. 
• Có khả năng di chuyển (Mobility): một agent có thể di chuyển qua hệ 
thống, từ khu vực này đến khu vực khác nhằm thu thập dữ liệu. 
Tuy nhiên, trong các đặc tính trên, chỉ đặc tính thứ nhất và thứ hai được 
coi là cốt lõi, còn các đặc tính khác chỉ là tiêu biểu trong các ứng dụng thực 
tế. Ví dụ, khả năng giao tiếp và phối hợp hoạt động là hai đặc tính trong một 
hệ multi-agent. Hay khả năng di chuyển là một đặc tính tiêu biểu trong các 
ứng dụng Internet, tuy không thực sự cần thiết trong nhiều hệ thống ứng 
dụng khác. 
15.2 Điều khiển và giám sát các hệ thống giao thông 
15.2.1 Đặt vấn đề 
Hệ thống giao thông nói chung và hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông 
đô thị nói riêng là những hệ phân tán tiêu biểu, việc áp dụng phương pháp 
điều khiển cục bộ hay tập trung đều không thích hợp. Độ phức tạp của cấu 
trúc phân tán ở đây không những thể hiện qua phân bố địa lý trên phạm vi 
rộng, mà còn qua sự phân tán chức năng và tính bất định, dễ thay đổi của mô 
hình. Dựa trên ý tưởng trí tuệ phân tán, người ta có thể xây dựng một mô 
hình kiến trúc tổng thể cho điều khiển thông minh hệ thống đèn tín hiệu giao 
thông. 
15.2.2 Mô hình hệ thống điều khiển đèn tín hiệu giao thông bằng 
công nghệ Agent 
Hệ thống điều khiển đèn tín hiệu giao thông đô thị đưa ra ở đây có cấu trúc 
phân tán hoàn toàn, được thực hiện dưới dạng một hệ multi-agent, trong đó 
việc điều khiển tại mỗi nút giao thông do một agent đảm nhiệm. Thực chất, 
mỗi agent ở đây là một bộ điều khiển thích nghi, có khả năng nhận biết tình 
hình giao thông thực tế để đưa ra quyết định điều khiển một cách thông 
minh. Ví dụ, một agent có thể dựa vào lượng giao thông thực tế tại các làn 
đường mà đưa ra quyết định về thời gian mở đèn xanh, sử dụng lý thuyết logic 
mờ . 
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
103
Hình 15-2: Mô hình hệ thống ₫iều khiển tín hiệu giao thông 
Mô hình hệ thống được minh họa đơn giản hóa trên Hình 15-2. Các đường 
Đông-Tây được đánh số lẻ và các đường Bắc-Nam được đánh số chẵn. Các 
agent điều khiển nút (Ax.y) thuộc một tuyến đường được nối mạng với nhau 
thành một nhóm. Như vậy, một agent điều khiển nút thông thường thuộc hai 
nhóm khác nhau ứng với hai tuyến đường. Trong điều kiện thông thường, 
giữa các agent lân cận có sự giao tiếp và phối hợp hoạt động để đạt được mục 
tiêu đề ra là tối ưu khả năng lưu thông trên một tuyến đường. Ví dụ, A3.4 có 
thể hợp tác với A3.2, A3.6, A1.4 và A.5.4. 
Trường hợp có sự cố trong giao tiếp xảy ra (ví dụ do sự cố mạng), mỗi agent 
phải có khả năng chuyển từ chế độ hợp tác sang chế độ hoạt động hoàn toàn 
độc lập. Khi đó, mỗi agent không có thông tin hỗ trợ từ các agent khác, mà 
phải tự nhận biết tình huống để phán đoán và khai thác thông tin. Điều khiển 
làn sóng xanh là một ví dụ tiêu biểu. Trong trường hợp bình thường, các agent 
trên cùng một tuyến đường một chiều có thể trao đổi thông tin về thời điểm 
mở đèn xanh để tạo ra khả năng lưu thông tốt nhất. Tuy nhiên, khi có sự cố 
xảy ra về mặt giao tiếp, mỗi agent sẽ phải tự nhận biết mẫu lưu lượng giao 
thông thông qua các thiết bị đo để ra quyết định phối hợp mở đèn xanh. 
Có thể thấy rằng, việc tối ưu hóa toàn cục cho hệ thống bằng phương pháp 
tĩnh cũng như phương pháp động nhưng tập trung là một bài toán không thể 
giải được đối với một hệ phân tán có cấu trúc và tham số thay đổi. Ngược lại, 
việc tối ưu hóa cục bộ cho từng nút giao thông không thể mang lại hiệu quả 
cao nhất cho toàn hệ thống. Giống như trong một nền kinh tế thị trường, vấn 
đề trọng tâm ở đây là khả năng tự học, tự thích nghi và hợp tác giữa các agent 
điều khiển nút để có thể cùng nhau đạt được mục tiêu chung một cách tốt 
nhất cho cả hệ thống. 
Điều khiển thông minh mang đến khả năng linh hoạt rất lớn cho hệ thống 
đèn tín hiệu và đem lại sự thuận tiện tối ưu cho hệ thống giao thông. Ứng 
dụng trí tuệ phân tán và công nghệ agent, multi-agent vào trong các hệ thống 
A1.0 
A3.0 
A5.1 
A1.2 
A3.2 
A5.2 
A1.4 A1.6 A1.8
A5.4 A5.6
A3.4 A3.6 A3.8
A5.8
0 2 4 6 8
1
3
5
 © 2005, Hoàng Minh Sơn 
104
điều khiển phân tán nói chung và các hệ thống giao thông nói riêng là một 
hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng. 
15.3 Điều khiển và giám sát các hệ thống sản xuất và cung 
cấp điện 
Hệ thống sản xuất và cung cấp điện cũng là một ví dụ điển hình một hệ 
thống phân tán qui mô lớn, do đó việc áp dụng các phương pháp điều khiển 
phân tán sẽ mang lại hiệu quả tốt. 
Một số vấn đề lớn được đặt ra: 
• Điều khiển cục bộ từng nhà máy điện, từng khu vực và điều khiển phối 
hợp trong một hệ thống điện lưới quốc gia 
• Tối ưu hóa cục bộ và tối ưu hóa toàn cục (chất lượng và hiệu quả kinh 
tế) 
• Truyền thông đường dài 
• Tính ngẫu nhiên, tính bất định, tính hỗn hợp của hệ thống. 
Một số hướng giải pháp là: 
• Sử dụng công nghệ tác tử và đa tác tử cho điều khiển cục bộ và phối hợp 
hoạt động trong toàn hệ thống 
• Công nghệ truyền thông qua đường dây tải điện 
• Công nghệ Web cho chức năng điều khiển giám sát. 
• ... 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Martin Fowler, Kendall Scott: UML Distilled: A Brief Guide to the Standard 
Object Modeling Language (2nd Edition). Addison-Wesley, 1999. 
[2] James Rumbaugh, Iva Jacobson, Grady Booch: The unified modeling 
language reference manual. Addison Wesley 1999. (*) 
[3] Erich Gamma et. al.: Design Patterns — Elements of Reuseable Object-
Oriented Software. Addision- Wesley, 1995. 
[4] OMG: CORBA — Specification. www.omg.org (*) 
[5] Microsoft Corp.: “DCOM- Technical Overview”. White Paper. MSDN-
Library. (*) 
[6] Microsoft Corp.: “Dr. GUI on Components, COM, and ATL”. MSDN 
Selected Online Column. (*) 
[7] OPC Foundation: OPC — Data Access Custom Interfaces Specification 2.0. 
www.opcfoundation.org. (*) 
[8] OPC Foundation: OPC — Data Access Automation Interfaces Specification 
2.0. www.opcfoundation.org (*) 
[9] Đặng Anh Việt, Bùi Quang Việt: Xây dựng phần mềm khung cho giải pháp 
₫iều khiển trên nền PC. Đồ án tốt nghiệp, BM Điều khiển Tự động, Đại 
học Bách khoa Hà Nội, 5/2002. 
[10] Tạp chí Tự ₫ộng hóa ngày nay. 
[11] Chuẩn IEC-61131-3 và IEC-61499: www.holobloc.com (*) 
[12] Trang Web về IEC-61131-3: www.plcopen.org 
[13] Các tài liệu sản phẩm DCS của một số hãng (*) 
(*): Có trong đĩa CD tài liệu kèm theo bài giảng. 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_he_thong_dieu_khen_phan_tan_hoang_minh_son.pdf