Головна

Лекція 3. Властивості керованих систем

  1.  B. Основна система Шести йог Наропи
  2.  B. Система суспільно-економічних формацій (формаційний підхід).
  3.  B.5. Нутрощі операційної системи
  4.  CAD / CAM системи високого рівня
  5.  CAD / CAM системи нижнього рівня
  6.  CAD / CAM системи середнього рівня
  7.  DSS - системи підтримки прийняття рішень - СППР

У нашому курсі ми будемо в основному розглядати питання управління в технічних, людино-машинних і організаційних системах. Аналіз великої кількості керованих систем і процесів дозволяє виявити у них ряд загальних властивостей. У деяких підручниках з теорії управління ці властивості називають аксіомами управління.

Властивість 1. Наявність мети управління.

Управління є нав'язування системі зайняти бажане стан, управління процесом є надання йому бажаних властивостей. Отже, управління передбачає цілеспрямований вплив. Без мети немає і управління!

Під формулюванням мети управління будемо мислити рішення задачі визначення мети або цілевказівки, якщо передбачуваних цілей може бути багато. У ряді випадках це зробити просто, в інших - досить складно.

Властивість 2. Наявність можливості описати стан системи, в нашому випадку - об'єкта управління (ОУ).

Під станом ОУ будемо розуміти кінцеву сукупність параметрів, однозначно його визначають. Якщо цих параметрів n-штук, то можна говорити про безліч станів об'єкта управління як підмножині арифметичного простору Rn. У цьому випадку стан ОУ зображується точкою Rn -точка фазового простору - простору станів системи. Чим менше розмірність фазового простору, тим, як правило, легше організувати управління системою.

Прикладом труднощів, що виникають при складнощах опису стану ОУ, є квантово-механічні системи, де працює принцип невизначеності Гейзенберга: або ми знаємо положення частинки, але не знаємо її імпульсу, або навпаки!

Властивість 3. Наявність у ОУ можливості змінювати свій стан.

Якщо в об'єкта або процесу такої можливості немає, то говорити про управління безглуздо.

Властивість 4. Наявність певної сукупності впливів на ОУ, реалізація яких призводить до зміни стану системи.

Якщо ми хочемо керувати кимось або чимось, то необхідно цю сукупність виявити. Цю сукупність далі будемо називати множиною керуючих впливів. Виявлення такої сукупності є один з етапів рішення завдання аналізу керованої системи. Якщо ми проектуємо керовану систему, тобто вирішуємо завдання синтезу керованої системи, то ми повинні цю сукупність дій передбачити або сконструювати.

Властивість 5. Наявність спостережливості, тобто реєстрації (вимірювання) стану ОУ (в тій чи іншій мірі: часткова, періодична).

Тут передбачається можливість отримання інформації про поточний стан ОУ. Ця інформація може носити якісний або кількісний характер.

За аналогією з фізичним демоном Максвелла, можна говорити і про демона управління - засувці, яка реалізує пропуск більш «швидких» молекул в одну з камер.

Якби це вдалося, то ми б отримали дешевий і досить тривалий джерело енергії. Дійсно, демон управління сортував б молекули по їх швидкості, створюючи перепад тиску між камерами. Це дозволило б крутити генератор! Насправді тут виникають проблеми, пов'язані з наблюдаемостью. Ця система квантово-механічна.

Властивість 6. Наявність можливості (або алгоритму) вибору керуючого впливу.

Якщо є безліч керуючих впливів, але немає способу їх вибору, то, природно, немає і управління.

Властивість 7. Наявність в керованій системі ресурсів управління, що забезпечують реалізацію управлінських впливів.

Під ресурсами управління в тій чи іншій ситуації розуміється, наприклад: м'язова сила, нерви, витримка, досягнення мети, адміністративний ресурс і т.д.

Властивість 8. Наявність можливості оцінки ступеня досягнення мети управління.

Для оцінки ступеня досягнення мети можуть бути введені критерії ефективності управління, які є умовами на параметри - показники управління. Критерій - це грецьке слово, що означає мірило (вимір) чого-небудь.

Може розглядатися узагальнений критерій управління (якість управління) - ступінь досягнення мети керованої системи. Можуть розглядатися приватні критерії, що описують ефективність використання ресурсів, якщо ми досягли одного і того ж стану ОУ. наприклад:

Може розглядатися критерій за часом досягнення бажаного стану, до цього критерію пов'язують таке поняття як «швидкодію системи управління», критерій по стійкості керуючого впливу - невелика варіація керуючого впливу повинна приводити до незначної зміни кінцевого стану ОУ після реалізації керуючого впливу.

Якщо говорити про управління в економіці або військовій справі, то можна говорити про критерії оперативності - вимозі того, як швидко можна реалізувати управлінський вплив.

Якщо тільки у військовій справі, то більшу роль відіграє, наприклад, критерій скритності управління - як непомітно для противника можна накопичити (перекинути) ресурси для досягнення мети. Ще один критерій управління відноситься не тільки до систем військового призначення - критерій живучості - здатність зберегти властивості керованої системи і системи управління - наприклад, після нанесення бойового удару з боку ворога. Робастної системи - здатність її функціонування в умовах часткового виходу з ладу її елементів. Як правило, це досягається дублюванням елементів, підсистем і каналів зв'язку. Критерій надійності - як довго елементи системи не виходять з ладу.

Сучасна дійсність вимагає перегляду основ управління, а, отже, і властивостей керованих систем. Наприклад, в зв'язку з терористичною діяльністю розглядається можливість створення системи управління польотами літаків з космосу. Ця система буде в екстрених випадках відбирати можливість управління у пілота і керувати польотом аж до примусового приземлення літака. Чому це вимагає перегляду базових принципів управління? Справа в тому, що історично керування літаком йде від управління морським судном - все управління замикається на капітана. Це відомий принцип управління в організаційних системах - єдиноначальність. Є така точка зору серед управлінців, що жоден із сучасних капітанів від цього принципу не відмовиться. А отже на борту літака екіпажу бути не повинно!

 Лекція 2 Принципи та завдання управління |  Інформація та управління


 керована система |  А Поплавковая камера карбюратора |  B Терморегулятор |  З Відцентровий регулятор Уатта |  Вихід: Вхід |  Е Автоматична система пожежної та охоронної сигналізації. |  Принцип необхідної різноманітності Ешбі |  Принцип необхідної різноманітності Ешбі. |  Лекція 4 Управління та інформація |  Функції управління. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати