Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 1
- Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 1
- 1.2. Познавательные и прагматические модели
- 1.3. Статические и динамические модели
- 1.4. Классификация моделей по способу воплощения
- 1.5. Знаковые модели и сигналы
- 1.6. Условия реализации модельных свойств
- Лекция 2. Модели систем
- 2.1. Система как средство достижения цели
- 2.2. Модель «черного ящика»
- 2.3. Модель состава системы
- 2.4. Модель структуры системы
- 2.5. Структурная схема системы. Графы
- 2.6. Динамические модели систем.
- Лекция 3. Классификация систем.
- 3.1. Переменные системы
- 3.2. Операторы системы
- Лекция 4. Системы с управлением
- 4.2. Гомеостазис системы
- 4.3. Ресурсы управления
- Лекция 5. роль измерений при моделировании систем
- 5.2. Измерительные шкалы
- 5.2.1. Шкалы наименований
- 5.2.2. Порядковые шкалы
- 5.2.3. Модифицированные порядковые шкалы
- 5.2.4. Шкалы интервалов
- 5.2.5. Шкалы отношений
- 5.2.5. Шкалы разностей
- 5.2.6. Абсолютная шкала
- 5.2.7. Замечания по применимости шкал при измерении изучаемых объектов
1. Классификация систем по управлению
2. Гомеостазис системы
3. Ресурсы управления
1. Классификация систем по управлению
Выделим аспект системы как «средства достижения цели». Тогда очевидно, что система должна функционировать, управляться.
Рассмотрим общую схему функционирования системы.
|
Рис.1 |
![clip_image002[6]](/images/stories/clip_image002-6.gif "clip_image002[6]")
Здесь в первую очередь имеет значение, входит ли управляющий блок в систему или является по отношению к ней внешним. Могут быть также системы, у которых управление частично осуществляется извне, частично — внутри (СУБТ, вуз и т.п.).
Для выработки управления U требуется предсказание его последствий, т.е. требуется модель всей ситуации.
Методы нахождения U, способы его осуществления, сам результат управления, зависят от модели и степени соответствия модели цели.
Классификация систем по управлению приведена на рис. 4. Рассмотрим подробнее модели систем по уровням.
1.1, 2.1 — траектория системы в фазовом пространстве <x(t), y(t)>. Известно точно, следовательно, известно и правильное управление U0(t). Примеры: стрельба из ружья, работа ЭВМ по программе, рост зародыша живого организма.
1.2, 2.2 Если процессы на неуправляемых входах V0(t) отличаются от ранее предполагаемых, либо имеются неучтенные входы, система «сходит с нужной траектории» и требуется регулирование по y(t) — y(t0) для возврата на нужную траекторию y0(*).
|
Рис.2 |
Примеры: операторы — станочники, регулятор Уатта, автопилот, рефлекторные действия животных и человека и т.п. (это возможно, если уклонения малы).
1.3, 2.3. Если невозможно задать опорную программную траекторию на весь период времени, или же отклонение от нее настолько велико, что невозможно вернуться на нее (т.к. регулирование осуществляется при «малых» уклонениях y(t) — y(t0); в этом случае необходимо постоянно прогнозировать текущую траекторию y(t) на будущее, определять, пересечет ли она так называемую целевую область J*, а управление при этом состоит в подстройке параметров системы до тех пор, пока такое пересечение не будет обеспечено.
Примеры: адаптации живых организмов к изменяющимся условиям жизни, работа пилотов и шоферов, адаптивные и автоматизированные СУ и т.п.
1.,4, 2.4. Если среди всех возможных комбинаций значений управляемых параметров системы не находится такой, при которой ее траектория пересечет целевую область, значит цель недостижима. Но она может быть достижима для другой системы. Таким образом здесь способ управления означает изменение структуры системы (перебор разных систем с одинаковыми выходами У, создаваемых в соответствии с наличными средствами). Такое управление называется структурной адаптацией, или самоорганизацией (для самоуправляемых С).
Пример: мутации организмов в процессе естественного отбора, изменение в государственном устройстве, гибкие автоматизированные производства и т.д.
