2. Системы и процессы управления ими.

2.1. Описание систем и процессов управления.

О дним из примеров моделирования систем управления является кибернетическая модель. Кибернетика как общая теория систем возникла в 1948 г., когда вышла в свет книга американского ученого Норберта Винера «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». Н.Винер в своей книге первоначально определил кибернетику как науку об управлении и связи в животном и машине. Позднее это определение было распространено на управление в любых системах: технических, биологических и социальных.

Кибернетикой принято называть учение об общих закономерностях процессов управления и связи в организованных системах. Управление в организованных системах рассматривает ее, прежде всего, как процесс преобразования информации об объекте управления. Информация воспринимается управляющей системой, перерабатывается в соответствии с той или иной целью управления и в виде управляющих воздействий передается на объект управления. Система представленная на рисунке в виде субъекта управления, объекта управления, охваченная прямыми и обратными связями, находящимися в некоторой среде принято называть кибернетической моделью (схемой) (рис. 1.9).

В технических системах, как правило, решаются задачи:

• либо анализа выходного сигнала при известной системе управления в зависимости от поступающего на вход системы сигнала (система – некий «черный ящик»);

• либо моделирования «черного ящика» для получения необходимого выходного сигнала в зависимости от известного входного возмущения.

Теория систем (системный анализ, исследование операций, теория автоматического управления и регулирования), в которой изучаются данные вопросы, в частности устанавливает ограничения при идентификации (выделении) объекта и субъекта управления из среды.

2.1.2. Алгоритмизация процессов управления.

М ногие процессы управления носят информационный характер. И вне зависимости от того, в каких системах они протекают – технических, биологических, социальных – они всегда протекают следующим образом (Рис. 1.10.):

1. Некоторые чувствительные органы (например, органы чувств человека или измерительные приборы) воспринимают информацию о состоянии управляемого объекта.

2. Эта первичная информация передается по тем или иным каналам связи (нервная система человека, электропровода, телефонные и телеграфные линии и т.д.) к органу, задача которого состоит в том, чтобы принять решение на основе полученной информации или, другими словами, переработать информацию (человеческий мозг, управляющая вычислительная машина и т.д.).

3. Затем переработанная информация в виде сигнала управления используется для того, чтобы осуществить требуемое воздействие на управляемый объект через органы управления.

В системе, в зависимости от уровня рассмотрения, можно выделить объект, субъект управления и среду. Субъект управления формирует управляющее воздействие, т.е. активно воздействует на объект, а объект воспринимает эту информации, являясь пассивным к субъекту управления. Иначе можно сказать, что одним из признаков, по которым можно выделить субъект и объект управления, являются стереотипы различения и преобразования информации.