Тема 4. Искусственные и естественные системы
Общность и различие искусственных и естественных систем. Обобщение понятия системы. Структурированность и целесообразность связей между элементами искусственных систем. Расширение понятия цели: субъективные и объективные цели. Классификации систем: искусственные, естественные, смешанные, с качественными переменными, с количественными переменными, со смешанным описанием переменных, управляемые из вне, самоуправляемые, с комбинированным управлением. Типы способов управления. Обратные связи. Ресурсы и сложность управления. Большие и сложные системы, их признаки и различия.
Системы
Искусственные
Естественные
Смешанные
Орудия
Живые
Эргономические
Неживые
Экологические
Биотехнические
Механизмы
Машины
Социальные
Организационные
Автоматы
.
. . .
.
. . .
Автоматизированные
Роботы
….
Рис.4.1. Классификация систем по их происхождению
V
U
Y
V1
X
S
Z
S
Рис. 4.2. Схема функционирования управляемой системы
Системы
С
качественными переменными
Со
смешанным описанием переменных
С
количественными переменными
Содержательное
описание
Детерминированные
Дискретные
Формализованное
описание
Смешанное
описание
Стохастические
Непрерывные
Размытые
Смешанные
Смешанные
Рис.4.3. Фрагмент классификации систем по описанию переменных
Системы
Черный
ящик
(S
неизвестно)
Непараметризованный
класс (S
известно
частично)
Белый
ящик (S
известно полностью)
Параметризованный
класс (S
известно до параметров)
Разомкнутые
(без обратной связи)
Инерционные
(с памятью)
Безинерционные
(без памяти)
Замкнутые
(с обратной связи)
Линейные
Нелинейные
Квазилинейные
Y
= S(X)
функция
S
непрерывна, монотонна
или симметрична
=
(1,
…., k);
y(t)
= S (х(.)
)
Рис.4.4. Фрагмент классификации систем по типу их операторов
Системы
Управляемые извне
С
комбинированным управлением
Самоуправляемые
Без
обратной связи
Программное
управление
Полуавтоматические
Регулирование
Автоматическое
регулирование
Управление
по параметрам
Параметрическая
адаптация
Самоорганизация
Автоматизированные
Управление
по структуре
(Структурная
адаптация)
Организационные
Автоматические
Рис.4.5. Классификация систем по способу управления
Системы
Обычные
Энергокритичные
Малые
Простые
Энергетические
Материальные
Информационные
Большие
Сложные
Ресурсы
Недостаточная
Обеспеченность
Полная
Рис.4.6. Классификация систем по степени ресурсной обеспеченности управления