
- •Визначення системи.
- •Характеристики систем.
- •Класифікація представлення систем за інерційністю.
- •Класифікація представлення систем за детермінованістю.
- •Управління системами, зворотній від'ємний зв'язок.
- •Кортежне представлення систем.
- •Модульний поділ системи.
- •Опис систем, структура і ієрархія.
- •Задачі синтезу.
- •Функція і характеристики складних систем
- •Задачі аналізу.
- •Моделі і моделювання складних систем.
- •Рівні моделювання.
- •Процес формалізації складних систем.
- •Проблеми моделювання складних систем.
- •Методи спрощення моделей складних систем.
- •Поняття інформаційної метрики.
- •Структурна оцінка інформації.
- •Адитивна міра Хартлі.
- •Статистична міра інформації.
- •Теорема Котєльнікова.
Визначення системи.
Система це сукупність об’єктів на які накладені зв’язки. Система – це об’єкт будь-якої природи чи сукупність об’єктів довільної, в тому числі і різної природи, який володіє вираженою системною властивістю, тобто властивістю, якою не володіє ні одна з частин системи при будь-якому способі поділу, і яка не виводиться з властивостей частин.
Характеристики систем.
Люба система характеризується трьома змінними (рис.1.1):
- множиною впливів на систему зовнішнього середовища (зовнішнім впливом, входом системи, вхідною дією) – U.
- множиною змінних стану системи (станом системи) – X;
- множиною впливів системи на зовнішнє середовище (вихід системи, вихідна дія, реакція системи) – Y.
Якщо проаналізувати процес використання систем то можна зробити висновок, що він полягає у цілеспрямованому впливі на систему з метою отримання необхідних результатів (виходу системи), інакше кажучи у керуванні системою. Однак, щоб бути спроможнім здійснювати таке керування, треба знати який вплив треба здійснити на систему, щоб отримати заданий результат. Формально це можна описати за допомогою операторів відображення:
L : (U, X) ® Y, (1.1) – вхід, стан у вихід;
G : (U, X) ® X, (1.2) – вхід, стан у стан.
Класифікація представлення систем за інерційністю.
По інерційності представлення систем можна поділити на:
- статичні (без інерційні), вважається, що переходи можуть відбуватися миттєво, процеси в них описуються за допомогою функціональних залежностей між входом станом і виходом, тобто знаючи, у конкретний момент часу, значення входу і стану системи можна статистично визначити значення виходу;
- динамічні (інерційні), вважається, що переходи не можуть відбуватися миттєво, процеси в них описуються за допомогою інтегродиференційних рівнянь.
Класифікація представлення систем за детермінованістю.
По визначеності представлення систем можна поділити на:
- Детерміновані (визначені), вважається, що невизначеність повністю відсутня і при наявності повної інформації про функції входу і стану вихід системи визначається однозначно. S1 – системи.
- Стохастичні (ймовірностні), вважається, що процеси в системі мають статистичний характер, описуються за допомогою апаратів теорії ймовірності та математичної статистики. S2 – системи.
- Хаотичні, повністю невизначені вважається, що зовсім не можна передбачити поведінку системи, прикладом є Броунівський рух. S3 – системи.
- Складні системи, володіють особливими властивостями (унікальності, слабо передбачуваності, негентропійності), прикладом є складні технічні системи, біологічні, організаційні системи.
Управління системами, зворотній від'ємний зв'язок.
Зворотний зв'язок — вплив результату функціонування якої-небудь системи на характер її подальшого функціонування. від'ємний зворотний зв'язок впливає на систему таким чином, що зменшує вихідний результат її функціонування. В теорії автоматичного управління від'ємний зворотний зв'язок реалізується шляхом передачі на вхід системи частини вихідного сигналу таким чином, що сигнал зворотного зв'язку знаходиться у протифазі з вхідним сигналом, що є еквівалентним зменшенню вхідного сигнала, що призводить до зниження коефіцієнта підсилення системи, але при цьому також підвищується стійкість системи та зменшується похибка та інерційність системи.