www.fsk-studenti.com
SKRIPTA(Sistemsko inenjerstvo II parcijalni ispit)
ReFLeXwww.fsk-studenti.com
1. Ponaanje je kljuna manifestacija sustava koja je odreena
permenatntnim ili relativno permanentnim odnosima glavnih veliina
sustava. 2. Kod ispitivanja ponaanja pratimo relacije izmeu ulaznih
i izlaznih veliina odnosno promjene stanja sustava u dovoljno dugom
vremenu. 3. Unutranja struktura ne mora biti poznata ako sustav
posmatramo kao crna kutija. 4. Openito vrijedi da je baza
permanentnog ponasanja relana struktura. 5. Poetni predloak za
ispitivanje ponaanja (B) sustava (S):X Inpit ili trajektorije
inputa Stanje sustava (S) B = R (Q1 ,Q2 ,Q3 , .Qn ) Y Output ili
trajektorije outputa
6. Permanentno ponaanje je vremenski invarijantna relacija izmeu
trenutnih i/ili prolih i/ili buduih vrijednosti eksternih veliina.
7. Relacija je definirana na Kartezijevom produktu X relevantnih
veliina tako da vrijedi: ( ) 8. Kriteriji koji mogu posluiti u
klasifikaciji i tipizaciji ponaanja sustava: Ciljno usmjereno
ponaanje sustava nasuprot sustavima bez cilja Stacionarno i
nestacionarno ponaanje Determinirano i nedeterminirano ponaanje
Stabilno i nestabilno ponaanje Kontinuirani i diskontinuirani
procesi 9. Otvorenih dinamikih sustav je sustav koji mijenja svoja
stanja razmjenjujui materiju, energiju i informaciju s okolinom kao
inpute i outpute. 10. Promjene stanja realnih sustava NE nastaju
trenutno tako da nastaje prijelazni proces odnosno kanjenje ili
retardacija. 11. Stabilni susatvi imaju sposobnost vratiti se u
ravnoteno stanje. 12. Nestabilni sustavi nakon djelovanja odreene
(dovoljno jake) ulazne promjene mogu ispasti iz funkcija. (npr.
prevrtanje broda) 13. U kibernetici se definiraju tri
karakteristina tipa ili reima ponaanja voenih (kontroliranih)
dinamikih sustava: ravnoteno ponaanje prijelazno ponaanje periodiko
ponaanje 14. Ravnoteno ponaanje je u prostoru stanja prikazano
nepokretnom takom ili posebnim skupinama taaka. 15. Prijelazni reim
ponaanja sustava je bilo koji oblik kretanja sustava iz nekog
poetnog stanja u bilo koji ustaljeni reim: ravnoteni ili periodiki.
16. Periodiki reim ponaanja sustava je kada sustav u jednakim
vremenskim razmacima dolazi u jedno te isto stanje. 17. Vremensko
ponaanje izlazne veliine moe se egzaktno predstaviti samo ako je
ulazna pobuda tano matematiki definirana.1
18. Kod nekih sustava pretpostavlja se da je vrijeme prijelaznog
procesa zanemarivo kratko tako da se ponaanje opisuje bez
razmatranja prijelaznih procesa. 19. Adaptivno (inteligentno)
ponaanje je donedavno bilo vezano za ponaanje biolokih sustava, no
danas postoje razliiti tehniki sustavi koji imaju odreena svojstva
inteligencije. Primjenom inteligntnog transportnog sustav (ITS)
ostvaruje se bolja prilagodba sustava i procesa zahtijevima
korisnika tako da mozemo govoriti o adaptivnom ponaanju. Adaptacija
openito znai prilagoavanje sredini u kojoj se ivi. 20.
Formalizacija sustava openito znai opisivanje sustava i njihovih
osobina nekim formalnim jezikom i to matematikim izrazima ili
drugim formalnim jezikom pogodnim za opisivanje ili modeliranje
sustava. 21. Da bi smo mogli razviti matematiki model ponaanja
sustava potrebno je prethodno poznavanje: strukture sustava
funkciograma svih operator transformacije procesa i elemenata
vremenski odnosa u sustavu 22. Matrica strukture matematiki opisuje
veze i odnose u sustavu (istog su reda kao sustav). 23. Matrice
veza (matrice strukture najnieg reda) prikazuju veze izmeu dva
elementa sustava. 24. Razlikujemo internu matricnu strukture MSint,
pri cemu za otvorene sustave vrijedi: MSint MSpot 25. Za matematiko
opisivanje veze izmeu bilo koja dva elementa u sustavu potrebno je
definirati ( jednadbe tipa: x (js ) A ykr ) ; gdje je: x (s ) -
j-ta komponenta vektora ulaza u element j( y k r ) - k-ta
komponenta vektora izlaza iz ementa
A faktor pretvorbe veze (0-1) 26. Za matematiko opisivanje
strukture otvorenog dinamikog sustava potrebno je imati predhodno
izraen objektogram tog sustava koji prikazuje elemente i vremenski
redoslijed veza, dok je funkciogramom prkazan nain funkcioniranja.
27. Pronalaenje matematikog izraza za operator transformacije
posmatranog sustava mogue je ako se radi o determiniranom sustavu.
28. Ako se kanjenje transformacija moe zanemariti i ako nema
nepredvienih odszupanja tada openito vrijedi: Y P S X gdje je: Y -
vektor izlaza P S - operator transformacije X - vektor ulaza 29.
Osnovni matematiki model regulaciskog objekta predstavljen je
izrazima: X = AX + BU X (t0) = X0 Y = CX + DU gdje je: X - realni
vektor stanja ; U vektor ulaza; Y vektor izlaza; A, B, C, D realne
matrice odgovarajucih dimenzija2
30. Gornjim izrazom predstavljen je linearni vremenski
varijabilni sustav ako je barem jedan element bilo koje matrice
(A,B,C,D) funkcija vremena t. 31. Ako su matrice A, B, C, D matrice
konstanti, radi se o vremenski invarijantnom stanju. 32. Openito
vrijedi da je u stabilnom sustavu prijelazni proces konvergentan
prema novom ustaljenom stanju, a u nestabilnom sustavu je
divergentan. 33. U sustavu se odvija odreeni proces tako da na
izlazu pratimo izlazne velicine Y(t) koje su odreene: ulazom X(t)
sustavskim operatorom transformacije vremenom kanjenja u
transformaciji utjecajem eksternih smetnji 34. Formalno
predstaljanje ponaanje vremenskog sustava
Y (t ) PS xX (t )
35. Ovisno o tome da li razmatramo stacionarna stanja ili pak
prijelazna stanja govorimo o statikoj i dinamikoj analizi. 36. Kod
statike analize zanima nas promjena izlazne veliine nakon to se
sustav ustalio u tom novom stanju. 37. Statika karakteristika je
karakteristika vremenskog sustava koja ne razmatra prijelazno
vladanje. 38. Dinamicka analiza provodi se radi utvrivanja
prijelaznih karakteristika promjene stanja sustava i izlaznih
veliina tokom vremena kanjenja ili retardacije sustava. 39. Kao
rezultat dinamike analize dobije se dinamika karakteristika
sustava. 40. Za opisivanje dinamike sustava u odreenom prostoru
stanja pogodno je koristiti grafike prikaze gdje su promjene
poloaja reprezentativne take opisane nekom trajektorijom. 41.
Reprezentativna taka predstavlja dato stanje sustava
karakterizirano skupom odreenih vrijednosti relevantnih varijabli
kao koordinata sustava. 42. Vrijednosti koordinata mijenjaju se u
ogranienom intervalu u okviru doputenih stanja kao koninuirane ili
diskretne vrijednosti. 43. Strukturu kompleksnog sustava moemo
utvrditi tako da sustavski tim definira relevantne procese,
elemente i veze u sustavu odnosno izabere reprezentante funkcije
sustava prema zadanoj svrsi. 44. Za prikaz strukture prometnog
dinamikog otvorenog sustava mogu se primjeniti matrice strukture
vieg reda tako da na najvioj razini imamo dovoljno pregledan opis
strukture. 45. Potpuna matrica strukture bilo kojeg vieg reda
sastoji se od: MSok,ok -fiktivnematrice okoline MSok,s - matrice
veza sustava i okline MSok,s -matrice veza okoline i sustava MSs,s
-interne matrice strukture sustava 46. Upoznavanjem strukture
sustava na jednoj razini prelazi se na istraivanje sustava nize
razine. 47. Osnovni postupak definiranja strukture sustava ima
slijed: 1) pokusati definirati sustav na odgovarajucoj razini 2)
istraiti i definirati veze na toj razini te odrediti matricu
strukture 3) pretvoriti elemente sustava u sustave nie razine 4)
istraiti i definirati veze sustava nieg reda i odrediti matrice tih
sustava 5) postupak provoditi do razine matrice prvog reda3
48. Ponaanje kompleksnih sustava ukljuuje niz procesa koji su
determinirani, dijelom determinirani i dijelom stohasticki, te
uglavnom stohasticki. 49. Petrijeve mree modeliraju: - dogaaje i
aktivnosti (prijelazi linije) - uvjete (mjesta krunice) 50.
Kompleksni skup aktivnosti sustavskog inenjerstva moe se na vioj
razini openitosti iskazati kroz tri primarne faze (3D ili DDD) ili
generika procesa:Primarni informacijski tokovi Definiranje
sustava
Sekundarni informacijski tokovi
Postavljanje i upotreba sustava Tri primarne faze ivotnog
ciklusa sustavskog inenjerstva
Razvoj i gradnja sustava
51. U fazi definiranja sustava razgraniuje se sustav od okoline,
identificiraju potrebe i zahtijevi korisnika te izrauje odgovarajua
formalna specifikacija uz dokumentiranje. 52. Izlaz iz faze
definiranja sustava moe biti vezan za: Priprmu akvizicije sustava
Istrazivanje i razvoj Planiranje Marketing itd. 53. Razvoj sustava
poinje zadanom poetnom specifikacijom zahtjeva koja slui kao ulaz
za kreiranje osnovnog koncepta i arhitekture sustava. 54. Izlaz iz
faze razvoja i gradnje sustava je isporuka razvijenog sustava
korisniku. 55. Faza postavljanja i upotrebe poinje preuzimanjem
sustava i zavrava povlaenjem sustava iz eksploatacije. 56. Zivotni
ciklus akvizicije kompleksnog sustava fokusiran na poboljsanje faze
definiranja i razvoj kompleksnog sustava za koji se izgradjuje
funkcionalna arhitektura. Definiranje zahtijeva i specifikacija
Definiranje operativnog konceptu Funkcionalna dekompozicija Fizika
sinteza Izgradnja ili operativna implementacija Evaluzacija i
modifikacija Upotreba i odravanje Povlaenje i razgradnja 57.
Definiranje i specifikacija zahtijeva podrazumjeva: definiranje
granica sustava eksplicitno formuliranje svrhe i ciljeva sustava
razumjevanje mogueg konceptualnog rjeenja 58. Zahtjevi
(requirements) predstavljaju izjave koje usmjeruju ili ograniavaju
razvoj sustava. 59. Zahtjeve generiraju korisnici ili drugi
stakeholderi.
4
60. Osnovna pitanja koja treba postaviti pri identifikaciji
korisnikih zahtijeva su: emu se slui sustav? Koje ciljeve treba
ostvariti? ta su mu inputi koji e se procesirati , a ta outputi? ta
ini jezgro sustava? Koje su restrikcije i posebni zahtijevi? Koji
su kriteriji za performanse sustava? Koja su trokovna ogranicenja?
61. Kategorije sustavskih zahtijeva: 1) input output zahtijeva 2)
tehnoloki zahtijevi 3) zahtijevi u pogledu performansi 4) trokovni
zahtijeva 5) zahtijevi razmjene trokova i performasi 6) zahtijevi
testiranja sustavaSustavski zahtijevi
Input output zahtijevi Input Output Fukcije
Tehnoloki zahtijevi
Performanse
Trokovi
Trade - off
Testiranje
Eksterne funkcije
Trade space
62. Zahtjevi performansi specificiraju koliko dobro input-output
zahtjevi mogu biti zadovoljeni to se iskazuje: - oekivanim vremenom
odziva sustava - oekivanim kvalitetom itd. 63. Zahtijevi razmjene
trokova i performansi pokazuju mogua odmjeravanja trokova nasuprot
performansama sustava. 64. Zahtijevi testiranja odnose se na:
testiranje svih zahtijeva verifikacija validacija prihvatanje
sustava 65. Operativnim konceptom determinira se funkcionalni
dizajn sustava, ali i fizika sinteza.
5
66. Operativni koncept treba verbalno ili grafikim odnosno
simbolikim zapisom dati odgovore: ta je glavna funkcija koju sustav
mora obavljati kako i gdje e sustav funkcionirati koliko dugo e
sustav djelovati koja su nuna svojstva sustava, itd. 67.
Funkcionalna dekompozicija podrazumjeva da se funkcija najvie
razine raslanjuje na funkcijeSvrha sustava FUNKCIJA 1 F.1.1. F.1.2.
F.1.3. FUNKCIJA 2 FUNKCIJA 3 Funkcije vie razine Funkcije nie
razine Elementarne funkcije
F1.2.1 F1.2.2
nie razine sve do razine elementarnih funkcija koje se mogu
pridruiti fizikim komponentima. 68. Prostor moguih rjeenja
funkcionalnog dizajna i prostor tehnologijom izvodivih rjeenja
moraju se barem dijelimino poklapati.Prostor funkcionalnog dizajna
Prostor izvodljivih rjesenja
Podskup rjeenja koja zadovoljavaju trokovna ogranienja
69. Korisno je da svaka funkcija najnie razine bude asignirana
jednoj fizikoj komponenti. 70. Koncept 3D mogue je primjeniti i na
istraivako razvojne procese:
Model ivotnog ciklusa RDT&E
71. Bazina istraivanja su openita tako da podiu opu razinu
znanja o sustavu i kontekstu sustava, te omoguuju generiranje novih
ideja. 72. Rezultati bazinih istrazivanja u pravilu su primjenjivi.
73. Razvojna istraivanja usmjerena su na dizajniranje ili razvoj
proizvoda i usluga, tako da smanjuju neizvjesnosti i rizik
primjene.6
74. U fazi testiranja i evaluacije treba postaviti upotrebljiv
model temeljem kojeg e menadment ili investitor moi procjeniti:
razvija li se pravi proizvod, usluga ili sustav razvija li se na
pravi nain koje su prednosti novog rjeenja da li postoje problemi
interoperabilnosti s postojeim sustavima, itd. 75. Temeljne
karakteristike vodopadnog (waterfall) modela: sekvencijalnost svaka
faza razvojnog ciklusa prolazi samo jednom strogo definirane
granice izmeu faza slijedea faza moe zapoeti tek kada zavri
predhodna 76. Osnovne faze razvjnog ciklusa vodopadnog modela na
primjeru softverskog proizvoda su:
77. Prednosti vodopadnog modela omoguuje pregledno i precizno
praene napredka u razvoju. 78. Nedostaci vodopadnog modela iza
svake faze slijedi zamrzavanje (nisu mogue naknadne dopune zahtjeva
i spoznaja). 79. Inkrementalini pristup razvoja je u osnovi
evolutivni tako da se pojedine faze izvode vie puta uz poboljanje
za odreeni inkrement (prirast). 80. Nedostatak potpuno
inkrementiranog ciklusa je nepostojanost, problem dokumentiranja
itd. tako da je bolje primjeniti odreenu kombinaciju vodopadnog i
inkrementiranog modela. 81. Noviji pristupi se baziraju na
Boechmovom spiralnom modelu koji predstavlja iterativni proces
(neki zahtjevi i problemi se mogu ostaviti za kasniju iteraciju).
82. Termin akvizicija uobiajan je u sustavskom inenjerstvu i odnosi
se na nabavu ili proizvodnju sustava. 83. Osnovni oblik modela
ivotnog ciklusa slijedi polazni 3D koncept (Definition,
Development, Deployment). 84. Petofazni model akvizicije sustava
koje koriste amerike zrane snage ima sljedee faze: konceptualna
faza validacija detaljni razvoj proizvodnja postavljanje Faze u
osnov odgovaraju osnovnom modelu s tim da je posebno naglaena
validacija. 85. Validacija sustava znai odgovor na temeljno pitanje
efektivnosti: da li razvijamo i gradimo pravi proizvod?7
86. Model ivotnog ciklusa akvizicije sustava:
87. Polazei od osnovnog input output modela sustava moe se
postaviti input output matrica za cijeli ivotni ciklus
sustava:Input SUSTAV output
Osnovni input output model sustava Inputi Faza ivotnog ciklusa
Dizajniranje sustava Razvoj sustava Postavljanje sustava
Eksploatacija Povlaenje Input output matrica za pojedine faze
ivotnog ciklusa Kontrolirani Nekontrolirani eljeni Outputi
Neeljeni
Input output matrica sadri razliite tipove inputa koji su eljeni
i pod kontrolom, te ostale inpute koji nisu pod kontrolom i na koje
se ne moe znaajnije djelovati. 88. Kontrolni input su oni koje
dizajneri sustava i operatori mogu odreivati i kontrolirati. 89.
Nekontrolirani inputi predstavljaju okruenje sustava odnosno inpute
na koje se uope ne moe ili ne moe znaajnije utjecati. 90. eljeni
outputi oravdavaju postojanje sustava i odnose se na proizvode ili
usluge sustava koji zadovoljavaju zahtijeve korisnika.8
91. Neeljeni outputi su npr.neispravni proizvodi, lose usluge
... 92. Za uspjean dizajn sustava potrebno je posmatrati etiti
naznaene input-output kategorije za svaku fazu ivotnog ciklusa. 93.
Ogranienja koja se postavljaju kod dizajniranja sustava odnose se
na: raspoloivo znanje financijska ogranienja iskustvo rokove
rizike, itd. 94. Cestovni promet predstavlja sustav i proces kojim
se obavlja prijevoz putnika i robe zauzimanjem kapaciteta cestovne
mree i terminalnih sustava prema utvrenim pravilima odvijanja
prometa. 95. Cestovni promet je dio ukupnog prometnog sustava, tako
da vrijedi: gdje je: - sustav cestovnog prometa a - ukupni prometni
sustav 96. Razgranienje SCP od okoline posebno je zahtijevno u
dijelu pristupno zavrnih taaka odnosno terminala gdje se obavlja:
ukrcaj iskrcaj prekrcaj pakiranje sortiranje itd. 97. Ovisno o
svrsi i okviru posmatranja moemo definirati razliite dijelove
cestovnog prometnog sustava kao relativno samostalne sustave,npr.
sustav gradskog prometa sustav javnog tramvajskog prevoza autobusni
kolodvor kao sustav prekrcajni teretni terminal kao sustav, itd.
98. Kao predloak za analizu komponenti SCP moe posluiti poopeni
model strukture prometnog sustava koji je primjenjiv za sve vidove
prometa i koji se sastoji od 5 osnovnih komponenti ( ) gdje su: -
struktura sustava CP prometnica cestovna mrea - prometni entitet
cestovno vozilo transportirani entitet (putnik, roba poiljka) -
podsustav adaptacije transportnog entiteta na vozilo - podsustav
adaptacije vozila na cestu - strukturne relacije 99. Cestovnu mreu
ine ceste na odreenom podruju zajedno sa voritima, raskrijima,
mostovima, tunelima. 100. Cesta je ureena tvrda povrina razliite
irine koja omoguuje kretanje vozila na tokovima. 101. Prometne
entitete u CP ine razliita prevozna sredstva koja imaju tokove i
adaptirani su za kretanje cestovnom prometnicom prema vaeim
propisima. 102. Transportirani entiteti ili supstrat prijevoza mogu
biti ljudi, roba ili adresirane poiljke.
9
103. Javne ceste se prema svrhi mogu klasificirati na: vezne
(arterijals) sabirne (collectors) pristupne (acces, locals) 104.
Vezne ceste trebaju omoguiti prvenstveno visok nivo prometne
mobilnosti odnosno daljinsko povezivanje. 105. Sabirne ceste
trebaju omoguiti slijevanje prometa izmeu veznih i pristupnih
cesta. 106. Pristupne ceste trebaju omoguiti iroku dostupnost do
razliitih lokaliteta. 107. Formalni prikaz temeljne funkcije CP: *
+ gdje je: - temeljna f-ja Cp - f-ja prometne mobilnosti (Traffic
Mobility) - f-ja pristupa lokalitetu (Land Assess) 108. Odnosi
funkcija prometne mobilnosti i pristupa lokalitetima za vezne,
sabirne i pristupne ceste su fuzzy (neizrazitog) tipa budui da
svaka cesta ukljuuje barem mali dio jedne ili druge f-je.
109. Raunska brzina je najvea brzina vonje to se moe odrati na
odreenoj cesti uzevi u obzir vidljivost, poluprenik zavoja,
prianjanje i dobro iskoritenje motora. 110. Prema brzini ceste
dijelimo u 6 kategorija: Kategorija ceste AC/BC 1.kategorija
2.kategorija 3.kategorija 4.kategorija 5.kategorija Brzina Vp
[km/h] 80-130 70-100 60-100 50-90 40-80 40(30)-70- oekivana ili
predhodna brzina AC autocesta BC brza cesta
111.Autoput je saobraajnica sa dva odvojena kolovoza za svaki
smijer, sa razdjelnom trakom izmeu smjerova, sa denivelisanim
voritima uz obavezno postojanje zaustavne trake za svaki smjer, i
brzina mora biti vea od 40 km/h. (def. iz terminologije saobraajnih
tokova) 112.Razlika izmeu AC i BC je u broju prometnih traka,
nepostojanju fizikog odvajanja traka itd. , 113.PGDS prosjeni
godinji dnevni promet 10
114.Prema PGDS-u ceste se dijele na na istih 6 kategorija.
Razredi ceste Broj vozila u 24h (PGDS) AC/BS >14 000 Ceste
1.razreda >12 000 Ceste 2.razreda 7000 12 000 Ceste 3.razreda
3000 7000 Ceste 4.razreda 1000 3000 Ceste 5.razreda 119 kW)
namijenjeno za vuu ili guranje vuenih vozila koja nemaju vlastiti
pogon. 215. Prema vrsti pogona razlikuju se dizelske, elektrine i
parne lokomotive. 216. Prema namjeni imamo: lokomotive za vuu
putnikih vagona lokomotive za vuu teretnih vagona univerzalne
lokomotive maneverske lokomotive 217. Motorni vlak je sastavljen od
eljeznikih vozila s ugraenim pogonskim motorom (diz. ili ele.).
218. Moe biti izveden kao: vagon sa sjedilima vagon sa leajevima
vagon sa bifeom ili restoranom potanski vagon slubeni vagon
nadzorni vagon posebni vagon 219. Teretni vagon je eljezniko vueno
vozilo namijenjeno prijevozu raznovrsnog tereta: rasutog, komadne
robe ili pojedinanih poiljaka.
20
220. Izvodi se kao: zatvoreni vagon otvoreni vagon s visokim
stranicama otvoreni vagon s niskim stranicama plitki otvoreni vagon
(plato vagon) posebni vagon 221. Osnovne eksploatacijske
karakteristike vagona: kapacitet (broj mjesta za putnike) nosivost
vagona tara i bruto masa vagona 222. se dokoponira na tri
tehnologije: tehnologiju pripreme prijevoza putnika tehnologiju
izvoenja prijevoza (isti prijevoz) tehnologiju zavravanja prijevoza
223. Funkcionalana dekompozicija :F1 Priprema prijevoza putnika F
1.1 F 1.1.1 F 1.1.2 F 1.2 F 1.2.1 F 1.3 F 1.2.2 F 1.4 F 1.2.3 Nivo
1
Nivo 2 Nivo 3
Funkcije 2 nivoa: F 1.1 pripremanje sredstava za rad F 1.2.
pripremanje procesa prijevoza F 1.3. pripremanje organizacije
prijevoza F 1.4. pripremanje izvoenja prijevoza
224. Temeljna opa naela prema kojima treba razvijati i
ocjenjivati su: djelotvornost, tanost, isgurnost, brzina, udobnost
i ekonominost. 225. se dokoponira isto kao . 226. Funkcionalana
dekompozicija na zadnjem nivou (zavravanje prijevoza eljeznicom):F3
Priprema prijevoza putnika F 3.1 F 3.1.1 F 3.1.2 F 3.2 F 3.2.1 F
3.3 F 3.2.2 F 3.4 F 3.2.3 Nivo 1
Nivo 2 Nivo 3
227. -
Temeljna naela prema kojima se mogu vrjednovati performanse
djelotvornost prijevoza ouvanje tereta rokovi prijevoza trokovi
integriranost s drugim modovima
su:
21
