2. Понятие систем управления и их составляющих

Управление – воздействие на управляемую систему с целью обеспечения требуемого ее поведения

Экскурс в историю:

Социальная систе́ма — целостная структура, основным элементом которой являются люди, их взаимодействия, отношения и связи. Эти связи, взаимодействия и отношения носят устойчивый характер и воспроизводятся в историческом процессе на основе совместной деятельности людей, переходя из поколения в поколение.

Социальная система — это совокупность социальных явлений и процессов, которые находятся в отношениях и связи между собой и образуют некоторый целостный социальный объект.

Если мы рассматриваем некоторую систему управления, то в общем-то она включает в себя:

- орган управления (ОУ);

- управляемый объект (УО).

Модель организационной системы управления.

U(U₁,…,U_n)

X(x₁,…,x_m)

Объект характеризуется некоторым состоянием х, которое должно принадлежать ОДЗ

Процесс управления заключается в выработке (выборе) некоторого управленческого решения.

Продуктом деятельности управленца является управленческое решение.

На выходе некоторый вектор Х, который характеризует результат деятельности рабочего.

ОУ и УО образуют систему управления. Их нельзя разделить.

Орган управления непосредственно не занимается выпуском продукции, а оказывает управляющее воздействие на объект управления.

Объект управления занимается выпуском продукции, участвует в производстве

Эта система существует в некотором окружающим мире – внешняя среда. Все, что находится за пределами нашей системы и либо влияет на нашу систему, либо находится под ее влиянием, называетсявнешней средой.

Имеется некоторый критерий Ф(U), который мы хотим максимизировать или минимизировать.

Под критериемпонимается некоторая количественная характеристика, отражающая целевые установки Центра.Критерий– формализованное представление, что такое «хорошо» для органа управления.

Задача Центра заключается в поиске таких решений, которые позволяли бы достигнуть желаемого результата.

Орган управления всегда ограничен определенными ресурсами, например, денежными средствами.

U- область допустимых управляющих воздействий.

Ф(U)  max (min),

u  U.

х = х(U)

Ф(х(U))max(min),

uU,

х = Х.

Мы ввели ограничение на ОДС объекта.

3. Объект управления, его характеристики. Пространство фазовых состояний.

Управление – воздействие на управляемую систему с целью обеспечения требуемого ее поведения

Процесс управления заключается в выработке (выборе) некоторого управленческого решения.

Продуктом деятельности управленца является управленческое решение.

Управляемый объект занимается некоторой производственной деятельностью.

На выходе некоторый вектор Х, который характеризует результат деятельности рабочего.

ОУ и УО образуют систему управления. Их нельзя разделить.

U(U₁,…,U_n)

X(x₁,…,x_m)

Орган управления непосредственно не занимается выпуском продукции, а оказывает управляющее воздействие на объект управления.

Объект управления занимается выпуском продукции, участвует в производстве

Объект характеризуется некоторым состоянием х, которое должно принадлежать ОДЗ

Фазовое пространство в математике и физике — пространство, на котором представлено множество всех состояний системы, так, что каждому возможному состоянию системы соответствует точка фазового пространства.

Сущность понятия фазового пространства заключается в том, что состояние сколь угодно сложной системы представляется в нём одной единственной точкой, а эволюция этой системы — перемещением этой точки.

Поскольку свойства системы выражаются значениями ее выходов, то состояние системы можно определить как вектор значений выходных переменных Y = (y1,..,ym). Среди составляющих вектора Y, кроме непосредственно выходных переменных появляются произвольные от них.

Поведение системы (ее процесс) можно изображать разными способами. В m-мерной системе координат каждой точке соответствует определенное состояние системы.

Множество возможных состояний системы Y рассматривают как пространство состояний (или фазовое пространство) системы, а координаты этого пространства называют фазовыми координатами.

В фазовом пространстве каждый его элемент полностью определяет состояние системы.

Точка, соответствующая текущему состоянию системы, называется фазовой, или изображающей, точкой.

Фазовая траектория — это кривая, которую описывает фазовая точка при изменении состояния невозмущенной системы (при неизменных внешних воздействиях).

Совокупность фазовых траекторий, соответствующих всевозможным начальным условиям, называется фазовым портретом.

Фазовый портрет фиксирует только направление скорости фазовой точки и, следовательно, отражает лишь качественную картину динамики.