Билет № 3

1 Управление системами, задачи управления. Структурная схема системы управления. Основные функции системы управления. Принцип обратной связи, отрицательная и положительная обратная связь.

Под управлением будем понимать процесс формирования целенаправленного поведения системы посредством информационных воздействий, выраба-тываемых человеком (группой людей) или устройством.

К задачам управления относятся:

Целеполагание - определение требуемого состояния или поведения системы.

Стабилизация - удержание системы в существующем состоянии в условиях возмущающих воздействий.

Выполнение программы - перевод системы в требуемое состояние в условиях.

Слежение (мониторинг) - удержание системы на заданной траектории (обеспечение требуемого поведения).

Оптимизация - удержание или перевод системы в состояние с экстремальными значениями характеристик при заданных условиях и ограничениях.

Система с управлением включает три подсистемы (рис. 1): управляющую систему (УС), объект управления (ОУ) В и системy связи (СС).

Системы с управлением, или целенаправ-ленные, называются кибернетическими.

Управляющая система совместно с системой связи образует систему управления (СУ) А. Основным элементом организационно-технических СУ является лицо, принимающее решение (ЛПР) - право принимать окончательные решения по выбору одного из нескольких управляющих воздействий.

Система связи включает

канал прямой связи (множество {х}, входная информация, включающая командную)

и канал обратной связи (множество {у} выходной информации о состоянии ОУ)

{n} - воздействие окружающей среды;

{w} - показатели, характеризующие качество и эффективность функционирования подсистемы В.

Принятие решений - выражаются в создании новой информации в ходе анализа, планирования и оперативного управления. обеспечивает выработку информационных воздействий по удержанию в существующем положении или при переводе системы в новое состояние.

Обработки информации - охватывают учет, контроль, хранение, поиск, отображение, преобразование формы информации и т.д.

Обмена информацией - связаны с доведением выработан-ных воздействий до ОУ и обменом информацией между ЛПР.

Совокупность функций управления, выполняемых в системе при изменении среды, принято называть циклом управления.

Принцип обратной связи – основной принцип управления, без него управления нет.

Принцип обратной связи - коррекция входных воздействий в процессе управления на основе информации о выходе управляемой системы.

Управляемая система вместе с регулятором, корректирующим входные воздействия на основе использования информации о выходах, образуют замкнутый контур, который носит название контура обратной связи.

S – управляемая система;

R – регулятор;

X – входные воздействия; Y – выход;

RY – корректирующие воздействия

В зависимости от характера цели управления выделяют положительные и отрицательные обратные связи.

Отрицательная обратная связь предназначена для поддержания системы в заданном состоянии, т.е. для достижения долговечной цели.

В экономических системах практически отсутствуют «долговечные» цели, т.е. цели в виде поддержания некоторых параметров на заданном уровне, поэтому основной тип обратных связей в экономике – положительные.

Положительная обратная связь предназна-чена для перевода системы в новое состояние, которое зависит от сложившейся конкретной ситуации, т.е. для достижения текущей (меняющейся, конкретизирующейся) цели.

Положительная обратная связь является более сложной, чем отрицательная. Любая система при отрицательной обратной связи приходит в состояние равновесия, а при положительной - возможно перерегули-рование и системные связи могут быть разрушены.