Уравнением наблюдений.
У(t) = FВ[X(t), Z(t)],
Уравнение определяет наблюдаемый нами выход системы и называют уравнением наблюдений.
Предыдущие состояния являются параметром «памяти»
системы. Следовательно, величина v является объемом (глубиной) памяти системы. Иногда ее называют глубиной v интеллекта памяти.
192
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ СИСТЕМЫ. ПОНЯТИЕ ПРОЦЕССОВ СИСТЕМЫ.
Процесс — совокупность последовательных изменений состояния системы для достижения цели.
Входной процесс — множество входных воздействий, которые изменяются с течением времени.
Входной процесс можно задать, если каждому моменту времени t поставить в соответствие по определенному правилу ω входные воздействия x XМоменты.
времени t определены на множестве T,t T . В результате
этот входной процесс будет представлять собой функцию времени : T X[x]
193
Функции входных процессов — задание, по определенному правилу, в определенные моменты времени, управляющих воздействий.
Выходной процесс — множество выходных воздействий на окружающую среду, которые изменяются с течением времени.
Воздействие системы на окружающую среду определяется выходными величинами (реакциями). Выходные величины изменяются с течением времени, образуя выходной процесс, представляющий функцию : T Y[X ]
194
Функции выходных процессов
Функции выходных процессов — задание, по определенному правилу, в определенные моменты времени, выходных величин (реакций) системы.
Множество допустимых функций, характеризующих |
||
выходной процесс, обозначим |
Г |
{y,T Y } |
|
. Для |
|
обозначения мгновенных значений выходных величин в |
|
моменты t можно использовать обозначения |
y(t)[.x] |
195
Изменение состояния происходит с течением времени образуя движение системы, которое можно задать, если
каждому моменту времени |
t Tпо определенному |
|||
правилу |
|
поставить в соответствие состояние |
z Z |
|
|
, |
|||
т.е. движение системы будет представлять собой функцию
: T Z . .
Множество допустимых движенийT : Ф системы{ ,T Zопределяется} на интервале . Множество допустимых начальных
движений определяется
0 { 0 : T xT x Z }
|
{v} |
где |
множество возможных величин отрезков и |
Величина V зависит от памяти системы и может изменяться от г0 до 0 [х].
196
Понятия «управление» и «система управления»
Центральным понятием информатики— является понятие «управление».
Управление — в широком смысле — это обобщение приемов и методов, накопленных разными науками об управлении искусственными объектами и живыми организмами. Язык управления — это использование понятий «объект», «среда», «обратная связь», «алгоритм» и т. д. (управление как процесс).
197
Под управлением будем понимать процесс организации такого целенаправленного воздействия на некоторую часть среды, называемую объектом управления, в результате которого удовлетворяются потребности субъекта, взаимодействующего с этим объектом. Анализ управления позволяет выделить триаду — среду, объект и субъект, — внутри которой разыгрывается процесс управления
198
В данном случае субъект ощущает на себе воздействие среды X и объекта Y Если состояние среды X он изменить не может, то состоянием объекта Y он может управлять с помощью специально организованного воздействия U. Это и есть управление.
199
Состояние объекта Y влияет на состояние потребностей субъекта. Потребности субъекта A = ( lv.., fc), где i
— состояние i-й потребности субъекта, которая выражается неотрицательным числом, характеризующим насущность, актуальность этой потребности. Свое поведение субъект
строит так, чтобы минимизировать насущность своих потребностей, т. е. решает задачу многокритериальной оптимизации:
( * )
где R — ресурсы субъекта. Эта зависимость выражает неизвестную, но существующую связь потребностей с состоянием среды X и поведением U субъекта.
200
Пусть Ux* — решение задачи (*), т. е. оптимальное поведение субъекта, минимизирующее его потребности A. Способ решения задачи (*), позволяющий определить Ux*, называется алгоритмом управления.
где φ — алгоритм, позволяющий синтезировать управление по состоянию среды X и потребностей Аt .
Потребности субъекта изменяются не тольrо под влиянием среды или объекта, но и самостоятельно, отражая жизнедеятельность субъекта во времени, что отмечается
индексом t. |
201 |
|