4. Классификация систем управления

1. По характеру связи между объектом управления и управляющим органом

- без обратной связи. Не знает о конечном результате. Мало эффективны. Редко используются.

- системы управления с обратной связью

2. По специфике объекта управления:

- технические (рефлексные). Однозначно реагируют на управляющее воздействие.

- организационные системы (не рефлексные). Объект управления – совокупность людей, организаций, наличие человека. Это приводит к тому, что не однозначно может реагировать. В плане управления, описания такие системы гораздо сложнее технических.

В технических объектом является некоторое техническое устройство. Отличительная особенность подобных систем – однозначно детерминированная рефлексная реакция объекта на любое управляющее воздействие. Характер реакции зависит от внутренней природы объекта, его конструкции. Такие системы часто называют рефлексными.

Организационные системы. В них объектом управления является совокупность технических средств и человеческих коллективов. Наличие свойства активности поведения человека приводят к тому, что функционирование орг. систем не рефлексно, т.е. одно и то же управление порождает самые различные реакции у исполнителей. Реакции определяются локальными собственными интересами каждого исполнителя. Для успешного управления такими системами УО должен учитывать фактор активности и принимать соответствующие меры.

Классификацию систем управления можно осуществлять по таким признакам как: степень автоматизации функций управления, степень сложности системы, степень определенности, тип объекта управления и др. В зависимости от степени автоматизации функции управления различают: ручное, автоматизированное и автоматическое управление. Соответственно принято различать, как было сказано выше, автоматизированные и автоматические системы управления.

По степени сложности системы делят на простые и сложные. Сложные системы характеризуются следующими особенностями: число параметров, которыми описывается система, весьма велико, многие из этих параметров не могут быть количественно описаны и измерены; цели управления не поддаются формальному описанию без существенных упрощений; невозможно дать строгое формальное описание системы управления.

По степени определенности системы разделяются на детерминированные и вероятностные (стохастические). В детерминированной системе по ее предыдущему состоянию и некоторой дополнительной информации можно вполне определенно предсказать ее последующее состояние. В вероятностной системе на основе такой же информации, можно предсказать лишь множество будущих состояний и определить вероятность каждого из них.

5. Методы формализации постановки задач, принятия решений

Наличие человека в контуре управления приводит к определенным специфическим особенностям. Дело в том, что человеку свойственна целенаправленность поведения.

х₁⁰, х₂⁰– характеризуют исходное состояние объекта.

Должен существовать некоторый критерий, который позволял бы нам оценить исходное состояние.

Подобному критерию предъявляют ряд требований:

1. Количественность – какое-то число, числовой измеритель.

2. Измеряемость – должны быть инструменты, которые позволяли бы измерить.

3. Сопоставимость – когда оценивается состояние объекта по оцениваемым параметрам, нужно уметь сопоставлять их.

Классификация критериев управления.

1Внешние критерии.

2 Внутренние критерии. Они генерируются органами управления рассматриваемой системы.

3.Монокритерии.

4.Монокритериальные задачи.

Будем рассматривать задачу, что Центр стремится этот критерий максимизировать.

,

Ф(х⁰) – начальное состояние.

Также возможно поставить целью минимизацию или неизменность критерия, в зависимости от преследуемых целей

В этом случае орган управления генерирует управленческое воздействие так, чтобы перевести объект из исходного состояния Ф(х⁰) в некоторое желаемое.

Х – вектор состояния объекта.

- ОДС.

Постановка задач принятия управленческих решений предусматривает наличие двух составляющих:

1. Критерий задачи Ф(х) → max.

2. Ограничения

Ф(х) →max,

.

Находится оптимальное решение х⁰– то, что хотелось бы управляющему органу, то наилучшее с его точки зрения состояние системы.

Ограничение, в рамках которого принимается управленческое решение, определяется двумя факторами:

• внешними,

• внутренними.

Внешние ограничения – это те ограничения, которые диктует внешняя среда, например, спрос на продукцию, цена покупаемого сырья, объем поставок, который готов нам дать поставщик и т.д.

Внутренние ограничения – это те ограничения, которые определяются внутренней природой объекта, его спецификой, его возможностями.

Х = х₁^внутnх₂^внеш

Правила математической формализации:

1. Содержательное описание задачи.

2. Введение переменных, параметров, индексов.

3. Математическая постановка задачи.

4. Выбор метода решения (для задач ЛП и НЛП).

В зависимости от того, какой вид имеет критерий и система ограничений, м.б. различные ситуации:

1 класс: задачи ЛП

2 класс: задачи НЛП

В задачах ЛП управляющие переменные и в критериях и в ограничениях им. Линейный вид, т.е. находятся в 1 степени.

В задачах НЛП им разную степень

5. Решение, анализ полученных результатов (возможно возврат на п.1).

Х – количество выпускаемой продукции.

j= 1,2 - вид продукции (номер),

х_j– количество продукцииj-го типа, которую мы должны будем выпускать,

а – норматив затрат на производство единицы продукции,

а_j– норматив затрат на производство 1 шт.j-й продукции,

с – цена,

с_j– цена единицыj-й продукции,

О – оборотные средства, которыми располагает управленческий орган при принятии решения.