13. Поняття управління. Управління і система

Управління можна коротко визначити як цілеспрямовану дію на керовану систему. Некерована система має велику кількість ступенів свободи, відзначається значною невизначеністю. Управління призначене для обмеження числа ступенів свободи, зменшення невизначеності. Тобто для того, щоб результат функціонування системи найповніше відповідав встановленій меті.

Управління є зміною стану об’єкта, системи або процесу, що спричинює досягнення певної мети, або є підтримкою системи (об’єкта) в деякій множині бажаних станів під час впливів на неї різних збурень з боку середовища.

Управління може бути функцією високоорганізованої системи як штучної, так і природної, що забезпечує збереження структури системи та підтримку функціонування зазначеної системи або ж іншої системи у певних межах. Управлінням також називають вплив або дію системи на

вхід системи для досягнення деякої мети.

Часто метою управління є підтримка деяких характеристик системи (швидкість системи, температура повітря) на визначеному заданому рівні. В інших випадках мета системи, а, отже, і мета управління полягають у досягненні екстремального значення деякої функції змінних величин системи – критерію управління. Таке управління системою називають оптимальним управлінням системою.

Принципова схема системи управління та її основні інформаційні зв’язки подано на рис. 3.1. Керована система відчуває вплив зовнішнього середовища – сигнал на вході, на який накладаються перешкоди (збурення).

Методи пошуку управління U, засоби щодо його здійснення та результат управління обирають залежно від того, що відомо про систему і що враховується при визначенні управління, тобто відтого, яку модель системи використовують і чи відповідає вона реальній системі.

Зворотний зв’язок є впливом виходу деякої системи на її вхід або у ширшому розумінні – впливом результатів дії системи на характер цієї дії. Принцип зворотного зв’язку є одним з головних у кібернетиці та теорії систем. Він характерний для замкнених систем управління, де управління формується за відхиленням системи від певного стану.

Рис. 3.1. Принципова схема управління

Отже, аналіз управління виокремлює таку трійку –середовище, об’єкт і суб’єкт, всередині якої і відбувається процес управління. Тут суб’єкт відчуває на собі вплив середовища X і вплив об’єкта Y. Якщо стан середовища X суб’єкт не може змінити, то станом об’єкта Y він може управляти за допомогою спеціально організованого впливу U, що і є управлінням.

Зазначимо, що в основі процесу управління лежить інформація щодо ситуації, яка склалася. Для цілеспрямованого функціонування управління необхідно визначити мету та алгоритм управління, тобто як досягти цієї мети. Алгоритм - чітке правило, інструкція, вказівка, що і як необхідно робити для досягнення поставленої мети в ситуації, яка склалася.

Отже, головними чинниками управління, притаманними будь-якій системі управління об’єктом, є:

– мета управління;

– інформація стану об’єкта і середовища;

– вплив на об’єкт, тобто власне саме управління;

– алгоритм управління.

Зауважимо, що усі проблеми управління визначаються

складністю об’єкта.

Особливості складної системи спричиняють до того, що мети управління таким об’єктом повною мірою ніколи не досягають навіть за умови найдосконалішого управління.