Тема 4.3. Классификация систем управления и виды задач управления Классификация систем управления

Системы управления могут быть классифицированы следующим образом.

По степени автоматизации:

• системы ручного управления;

• автоматизированные;

• автоматические.

В зависимости от характера приспособления к изменяющимся внешним условиям:

• без приспособления;

• адаптивные, т.е. с изменением параметров системы;

• самоорганизующаяся, т.е. с изменением структуры системы.

По степени централизации управления в иерархических системах:

• централизованные;

• децентрализованные;

• комбинированные.

По характеру соответствующего экономического процесса:

• роста (с доминированием положительной обратной связью);

• спада (с доминированием отрицательной обратной связью);

• стагнации (с отсутствием обратной связи).

Виды задач управления

Среди видов задач, решаемых системами управления, можно указать следующее:

• оптимальное управление;

• максимальное быстродействие;

• терминальное управление;

• ситуационное управление;

• адаптивное управление;

• управление с помощью следящих систем;

• стабилизация;

• регулирование;

• гомеостазис.

1. Оптимальное управление есть наилучшее в некотором смысле (по некоторому критерию) управление. Оптимальным в экономике должно быть, в частности, управление экономическим ростом. Наилучшим в этом плане считается управление, которое обеспечивает сочетание высоких темпов развития экономики и достаточно высоких доходов граждан. Именно такой подход характерен для экономики развитых стран. Если же все средства направлять на потребление, или, наоборот, на развитие, то такое управление нельзя считать рациональным.

2. В ряде случаев системы управления должны обеспечивать максимальное быстродействие, то есть осуществлять определённую операцию за минимально допустимое время. Близкий к этому подход используется, например, в системах управления скоростными лифтами высотных зданий. Вначале лифт движется с максимально допустимой скоростью и в конце пути медленно и точно подходит к требуемому уровню.

3. Терминальное управление - это управление конечным состоянием объекта. Такое управление используется, в частности, в системах наведения ракет, которые должны обеспечить минимальное расстояние между целью и ракетой в конечный момент наведения. Другими примерами являются системы управления космическими кораблями, которые доставляют в определённую точку экипаж и грузы, например, на международную космическую станцию.

4. Ситуационное управление заключается в том, что управляющее воздействие формируется в зависимости от складывающейся ситуации. Примером может быть управление потоком автомобилей с помощью милиционера. Ситуация горит "красный" - действие "стой", "жёлтый" - "приготовиться", "зелёный" - "можно ехать"

5. Адаптивное управление состоит в изменении внутренних характеристик системы при изменении внешних условий. Примером является изменение величины зрачка глаза в зависимости от изменения интенсивности света.

6. Следящие системы должны воспроизводить с максимальной точностью входной сигнал. Следящие системы широко используются в технике для преобразования слабых управляющих сигналов в механическое перемещение рулей кораблей, самолётов, ракет, в поворот колёс автомобилей, изменение положения шлюзовых затворов плотин и т.п.

7. Система стабилизации призвана за счёт обратных связей ослабить влияние возмущений на объект управления. Входной сигнал в такой системе равен нулю. Примером может быть система стабилизации автомобиля при помощи рессор и стабилизации в полёте положения самолёта, ракет.

8. Система регулирования призваны поддерживать неизменными некоторые характеристики системы. Например, частота в энергосистемах должна поддерживаться с высокой точностью на уровне 50 Гц. Поэтому в энергосистемах действует система регулирования частоты и активной мощности.