Классификация динамических систем по виду математических моделей (по способу описания)

Рис.

Здесь можно выделить следующие классы системы:

1. линейные и нелинейные – системы, движение которых описывается линейными и нелинейными уравнениями соответственно;

2. стационарные и нестационарные – системы с неизменными или изменяющимися во времени параметрами, первые из них описываются дифф. уравнениями с постоянными, а вторые с переменными коэффициентами

3. детерминированные и стохастические – у первых можно предсказывать точно характер изменения переменных во времени, а у вторых только с некоторой вероятностью.

4. непрерывные и дискретные – в первых информация передается в виде непрерывных величин, а во вторых информация передается в виде величин (сигналов), дискретных (квантованных) во времени или по уровню (например, импульсные и релейные системы, конечные автоматы, ЦВМ, модель нейронной сети и т.д.)

5. системы с сосредоточенными и с распределенными параметрами – у первых переменные состояния изменяются только во времени, у вторых во времени и в пространстве (НИР, трубопроводы, линии электропередач и т.д.). Первые из них описываются обыкновенными дифф. уравнениями, а вторые - дифф. уравнениями в частных производных.

Классификация систем по виду динамических свойств системы

(по основному свойству)

Можно предложить следующую классификацию, основанную на субстанциональном свойстве системы (Два понимания: 1. подали U и сняли  устойчив., 2. подали U не сняли  в новое устойчив. состояние) :

1. устойчивые – системы, обладающие способностью возвращаться к ранее установившемуся равновесному состоянию после снятия возмущения (внешней силы), которое вывело систему из этого состояния, либо остаться в новом состоянии равновесия, если возмущение не снимается (ГТД, ТАУ, здоровье, человек, болезнь); неустойчивые ??

2. адаптивные – (самоприспосабливающиеся) системы, обладающие свойством приспосабливаться к изменившимся характеристикам окружающей среды путем изменения параметров (например, биосистемы – теплообмен, водный обмен; технич. системы – САУ ) адаптивные – соответствуют 3б) пониманию гомеостатических систем (кожа темная; иммунитет к вирусам, один заболел другой нет, двигатель – один заглох на высоте, другой нет) Желаемое свойство зависит от цели проектирования???

3. гомеостатические системы равновесия

3а) неизменные

3б) переменные параметры, структура, стратегия (цель), тактика

4. робастные (крепкие, сильные) системы – системы малочувствительные или инвариантные к заранее, до опыта априорно неизвестным изменениям характеристик самой системы, окружающей среды или текущей ситуации (роботы-пожарники) 3а)

5. самооптимизирующиеся системы – системы, способные самостоятельно выбирать оптимальные (в смысле выбранного критерия) режимы функционирования при изменении свойств окружающей среды (т.е. условий эксплуатации), например, экстремальные системы (технические системы + биологические)

6. самообучаемые – системы, способные самостоятельно определять цели, критерии и алгоритмы функционирования при изменении свойств (характеристик) окружающей среды за счет использования опыта обучения. Элементы самообучения в ЭС.

7. самоорганизующиеся системы – системы, способные самостоятельно решать задачи адаптации и обучения за счет пересмотра структуры организации (технические системы – вместе подумаешь о биологических системах длительное воздействие – кровеносная, костная системы)

8. саморазвивающиеся (самопрогнозируемые) системы – системы, способные «предвидеть» во времени свое будущее состояние и использовать эту информацию для эффективного развития (пример )