2. Виды систем

Различают следующие виды систем:

1. Статические.

2. Динамические.

3. Квазистатические.

Под динамической системой понимают совокупность взаимодействующих объектов, состояние, которой (совокупности) изменяется во времени.

Квазистатическая система – это система, состояние которой на определённом промежутке времени можно рассматривать как неизменное.

Системы можно также классифицировать по числу составляющих их состав элементов.

Малые системы содержат до10³ элементов, сложные - от 10³ до 10^7, ультросложные – до 10³⁰, суперсложные – более 10³⁰ элементов.

3. Основные задачи системного анализа

Основными задачами теории технических систем являются:

1. Изучение законов функционирования систем с целью более рационального их использования.

2. Определение оптимальных алгоритмов управления системой.

3. Синтез новых, более совершенных, технических систем.

Тема № 2

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ СИСТЕМЫ

1. Виды моделей технических систем.

2. Методы планирования экспериментов при изучении поведения системы.

3. Метод последовательного изменения переменных.

4. Обработка экспериментальных данных методом наименьших квадратов.

5. Полный и дробный факторный эксперимент.

6. Обработка экспериментальных данных при полном и дробном факторном экспериментах.

1. Виды моделей технических систем

Все модели разбиваются на 2 класса. К первому относятся модели, описывающие поведение системы, ко второму - модели, отражающие ее структуру. При описании поведения системы не рассматривается её внутреннее содержание. Система представляется в виде чёрного ящика, устанавливается связь выходных переменных с входными переменными и управляющим воздействием, Y(t)=f(X;Ų(t)). При описании структуры система разбивается на составляющие элементы (подсистемы), устанавливаются закономерности работы каждого из них и их взаимосвязи.

Математическая модель системы записывается в виде функций переходов и выходов вида

Z(t)=F(X,U(t));

Y(t)=G(Z(t)).

2. Методы планирования эксперементов при изучении поведения системы

Описание поведения системы возможно следующими способами:

1. За счёт наблюдения за работой системы, накопления опыта её эксплуатации, создание неформализованных моделей.

2. Наблюдением за работой системы с регистрацией входных и выходных переменных и последующей обработкой статических данных.

3. Постановкой специальных экспериментов, при проведении которых изменяются входные переменные, управляющие воздействия и регистрируются выходные переменные. Результаты обрабатываются и представляются в виде таблиц, графиков, зависимостей.

Наиболее информативным является третий подход.

Все методы планирования экспериментов можно разделить на 2 блока:

1. Методы пассивного планирования экспериментов.

2. Методы активного планирования экспериментов.

При применении методов пассивного планирования план проведения экспериментов составляют один раз и при выполнении экспериментальных исследований его как правило не меняют. Наиболее ярким представителем этого блока является метод последовательного изменения переменных. При применении методов активного планирования, эксперименты ставятся небольшими сериями, результаты каждой серии обрабатываются и анализируются. При необходимости создаётся план следующей серии, которая также ставится, и результаты которой также обрабатываются. Процедура продолжается до получения желаемого результата. К рассматриваемым методам относятся: полный факторный эксперимент, дробный факторный эксперимент, метод латинских квадратов, симплекс-решетчатое планирование и ряд других.