Главное в содержательном модуле 4

1. Управление – это древнейшее искусство и новейшая наука. Как наука, управление представляет собой совокупность знаний о построении систем управления и происходящих в них процессах. Теория управления имеет свои, присущие ей, объект и предмет исследования. Объектом науки управления выступает весь мир, созданных Высшим Разумом и человеком, систем управления. Предметом исследований выступают структуры и процессы управления.

2. Управление всегда связано с наличием двух систем:

• управляющей системы (субъекта управления);

• управляемой системы (объекта управления).

Вместе они образуют системы управления, которые характеризуются некоторыми моделями.

Управление – это воздействие управляющей системы на объект управления с целью придания определенной направленности происходящим в нем процессам и получения определенных результатов.

3. В развитии управления можно выделить три исторических периода: этап использования управления в биологических, созданных Высшим Разумом, системах (с древнейших времен до XVIIIв.), этап создании человеком технических и социальных систем управления (XVIII–XIXвв.) и современный этап бурного развития и использования систем управления во всех сферах человеческой деятельности.

4. Управление может быть реализовано в виде систем:

• ручного;

• автоматизированного (человеко-компьютерного);

• автоматического (компьютерного) управления.

5. На систему управления могут воздействовать внешние и внутренние возмущения. Внешние возмущения – это непосредственное воздействие внешней среды на объект управления. Внутренние возмущения – это изменение характеристик, параметров любого из звеньев системы управления.

6. Разомкнутая система управления не имеет обратной связи и состоит из объекта управления и управляющей системы. Управление в такой системе осуществляется в соответствии с входным (задающим) воздействием. Разомкнутая система управления обеспечивает требуемое состояние объекта только в номинальном (расчетном) режиме. Она не обеспечивает требуемого состояние объекта при действии внутренних и внешних возмущений. Разомкнутая система управления может использоваться только для решения простых задач управления.

7. Для решения сложных задач управления применяются замкнутые системы управления. В этих системах реализуется принцип обратной связи, согласно которому по каналу обратной связи информации о состоянии объекта управления подается в управляющую систему. В замкнутых системах управление осуществляется по рассогласованию между заданием и его реализацией. Благодаря этому замкнутые системы управления обеспечивают:

• точное воспроизведение задающего воздействия;

• компенсацию внешних возмущающих воздействий;

• существенное ослабление влияния внутренних возмущений.

8. Существует два основных типа обратных связей:

• отрицательные;

• положительные.

Отрицательная связь воздействует на систему в направлении противоположном входному сигналу и играет поэтому стабилизирующую роль. Сигнал положительной обратной связи действует на систему в том же направлении, что и задающий входной сигнал. Положительная обратная связь играет в системах возбуждающую роль.

9. 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.

10. Основным принципом построения гомеостатической системы является принцип управляемого противоречия, в соответствии с которым нормальное состояние системы поддерживается в результате одновременного воздействия на систему двух противоречивых факторов, один из которых стремиться увеличить регулируемую величину, а второй – уменьшить её.

11. Закон необходимого разнообразия устанавливает соответствие между уровнем сложности объекта управления и уровнем сложности управляющей системы.

12. Иерархические системы построены по принципу многоуровневой системы, в которой подсистемы низших уровней подчинены подсистемам более высоких уровней, либо входят в их состав. Иерархические системы управления имеют следующие преимущества:

• возможность решения простых локальных задач на низшем уровне;

• значительное сокращение потоков информации в результате ее агрегирования;

• повышение надежности и гибкости;

• уменьшение возможности ошибочных решений и т.д.

13. Децентрализованные системы управления могут быть классифицированы на основе использования трех характеристик подсистем:

• информации;

• способов достижения цели;

• критериев эффективности.

В различных децентрализованных системах эти характеристики подсистем могут:

• совпадать;

• не совпадать;

• совпадать частично.