
- •Предмет кибернетики, её методы и цели.
- •Элемент кибернетической системы.
- •Понятие сложной системы (сс). Примеры сложных систем. Методы исследования сложных систем.
- •Теория сложных систем
- •Системотехника
- •Типы управления: программное управление, авторегулирование, оптимальное управление.
- •Авторегуливание
- •Оптимальное управление.
- •12. Типы и функциональная схема сау.
- •Функциональная схема сау.
- •Описание тп.
- •Функции асутп.
- •Вторичная обработка данных в асутп. Временная диаграмма работы п-регулятора.
- •Временная диаграмма работы п-регулятора
- •Функции, реализуемые scada-системой: отображение объектов и анимация, протоколирование и графики, обработка особых состояний.
- •Функции, реализуемые scada-системой: управление доступом, организация распределённых систем управления, реализация алгоритмов автоматического уравнения, связь с внешними приложениями.
- •Связь с внешними приложениями.
- •Понятие канала в Trace Mode 5. Каналы типы Input и Output.
- •Пример использования процедуры трансляции.
- •Атрибуты канала в Trace Mode 5: интервалы и границы. Пример обработки аварийной ситуации.
Предмет кибернетики, её методы и цели.
Кибернетика – наука, изучающая общие закономерности строения сложных систем управления и протекания в них процессов управления.
Объектом изучения кибернетики являются сложные и динамические управляющие системы. Чтобы в системе протекали управляющие процессы, она должна обладать определённой степенью сложности и быть динамичной. Предметом изучения кибернетики являются процессы управления, протекающие в сложных системах.
К сложным динамическим системам относятся:
Живые организмы.
Социально-экономические группы.
Технические средства.
При исследовании систем управления используются 2 основных методологических принципа:
Системного подхода (рассмотрение всех элементов системы во взаимосвязи).
Функционального подхода (выявление тех или иных событий или явлений для исследуемого объекта).
Цель кибернетики – построение таких систем управления, в такой взаимосвязи между её элементами, чтобы цели управления были достигнуты в кратчайшие сроки с минимальными затратами и наилучшим образом.
Основной целью кибернетики является оптимизация систем управления.
3 метода исследования систем управления:
1) Математико-аналитический.
2) Экспериментальный.
3) Математическое моделирование.
Место кибернетики в системе наук. Экономическая и техническая кибернетика.
Кибернетика является обобщённой, междисциплинарной наукой, она возникла на стыке таких наук, как биология, социология, математика и логика. Она охватывает все науки, но только те их части, где описываются процессы, протекающие в них.
Различают теоретическую и прикладную кибернетику.
Теоретическая кибернетика является абстрактной наукой. Её задача – разработка научного аппарата и методов исследования систем различной природы. Её разделяют на техническую, биологическую и социальную кибернетику.
Техническая кибернетика – наука об управлении техническими системами (ТАУ, Теория Автоматов, распознавание образов и разработка технических средств манипуляции информацией). Она изучает проблему рационального распределения функций между человеком и техническими устройствами.
Прикладная кибернетика, используя принципы и методы теоретической кибернетики, решает проблемы автоматизации управления сложными техническими комплексами и экономическими системами.
Экономическая кибернетика занимается вопросами оптимизации управления экономическими регионами, районами, промышленными комплексами, предприятиями. Одним из основных направлений является разработка АСУ.
Понятие кибернетической системы. Свойства кибернетических систем.
Система – совокупность объектов (сущностей) и связей между ними, выделенная из среды на определённое время с определённой целью.
При рассмотрении системы различают подсистему и надсистему.
Надсистема – система, частью которой является рассматриваемая система
Подсистема – система, являющаяся частью рассматриваемой системы.
Свойства кибернетических систем:
Связанные с целью и функциями:
А) синергетичность – однонаправленность действий компонентов системы.
Б) приоритет интересов системы перед её компонентами.
В) эмерджентность – когда цели функционирования системы не всегда совпадают с целями функционирования компонентов.
Г) Мультипликативность. Когда и позитивные и негативные эффекты имеют свойства не сложения, а умножения.
2) Связанные со структурой:
А) Первичность целого по отношению к частному.
Б) Неаддивтивность – несводимость свойств системы к сумме свойств её компонентов.
В) Структурность – возможность разбиения исследуемой системы на части.
Г) Иерархичность.
3) Свойства связанные с ресурсами и особенностями взаимодействия со средой.
А) Коммуникативность.
Б) Адаптивность (стремление к устойчивому равновесию).
В) Надёжность.
Г) Взаимодействие и взаимозависимость системы и внешней среды.
4) Иные:
А) Интегративность (наличие системообразующих и системосохраняющих факторов).
Б) Эквифинальность – способность системы достигать состояний независимых от начальных условий и объясняемых только параметрами её функционирования.
В) Наследственность.
Г) Порядок самоорганизации.
Классификация кибернетических систем. Элемент кибернетической системы.
По характеру взаимодействия с окружающей средой различают закрытые и открытые системы.
По происхождению (природной принадлежности:
Естественные (неорганические, биологические, экономические и т.д.)
Искусственные (абстрактные, материальные).
Смешанные (социо-технические, социально-экономические, организационно-технические).
По степени сложности:
Простые (простая структура, легко описать математически).
Сложные (множество внутренних связей, сложное математическое описание).
Сверхсложные (не поддающиеся математическому описанию).
По характеру циркулирующих сигналов: непрерывные и дискретные.