
- •Исследование систем управления
- •Санкт-Петербург
- •Предисловие Цели и задачи дисциплины
- •1.Учебной программы дисциплины
- •2.1.2 Системные концепции и развитие системного подхода
- •2.2 Научные исследования и их роль в деятельности человека
- •2.2.1 Иерархия системности и схема процесса ису
- •2.2.2 Сферы взаимодействия среды
- •2.2.3 Классификация систем
- •2.2.4 Свойства систем и принципы системного подхода
- •3. Принцип управляемости
- •6. Принцип симбиозности
- •2.3 Системный анализ в ису.
- •2.3.1 Сущность процесса управления
- •2.3.3 Информационные аспекты в процессах
- •Раздел 2.4 методы принятия решений
- •2.4.1 Прогнозирование и методы оценки поведения
- •2.4.2 Методы принятия решения
- •1. Критерий ожидаемого значения (коз).
- •2.4.3 Интеллектуальные экспертные системы
- •2.5 Моделирование - инструмент исследования систем управления
- •2.5.1 Аналитические модели описания ису
- •2.5.2 Имитационное моделирование
- •3. Темы курсовых или контрольных работ
- •4. Вопросы к зачету или экзамену
- •5. Рекомендуемая литература
- •Содержание
- •1. Учебная программа дисциплины……………………………………………...4
- •2. Содержание разделов программы……………………………………………5
- •3. Темы контрольных заданий…………………………………………………..80
- •4. Вопросы для экзамена или зачета…………………………………………81
- •5. Рекомендуемая литература…………………………………………………….82
3. Принцип управляемости
Создаваемая система должна быть способной изменять свою фазовую траекторию под воздействием сигналов управления. Цели и структура системы не могут быть жестко детерминированы, изменение внешних условий заставляет систему динамично их отслеживать, что и делает сформулированный принцип весьма важным для проектирования системы. При этом возникает необходимость создания в системе модулей управляемых контуров, представляющих собой механизмы управления (рис.5) в виде управляющих и управляемых частей, соединённых прямыми и обратными связями.
На рис.5 приведена структура модуля управляемого контура. Смещение вниз по вертикали характеризует иерархию подчинённости, смещение вправо по горизонтали представляет иерархию по времени, т.е. любые действия с ИС возможны , когда НС ей будет поставлена цель. Параметры цели передаются по прямой связи ПС, по линии обратной связи передаётся информация о выполнении цели. Надписи на рисунке приведены в методических целях, обычно они отсутствуют. В связи с принципом относительности входные и выходные сигналы не показаны, так как при сдвиге иерархии, система может стать управляющей или управляемой и направление входов/выходов поменяет знак. Исходя из сказанного проектируемая система должна быть представлена иерархией управляемых контуров, что приводит к принципу связанности.
Рис.5 Структура модуля управляемого контура.Y - управляющая часть надсистемы НС , у - управляемая часть исследуемой системы ИС , ПС - прямая связь , ОС - обратная связь.
4. Принцип связанности
Исследуемая система должна быть управляемой по отношению к надсистеме и управляющей по отношению к подсистемам.
Принцип связанности реализует одно из главных концептуальных свойств кибернетики и заставляет определять для любой большой системы механизм связанности надсистемы, исследуемой системы и подсистем, связанных прямыми и обратными связями в единичный контур управления. Исследуемая система руководствуется внешними критериями, задаваемыми надсистемой и формирует выходные критерии для подсистем. Исследуемая система при распределении заданных для неё ресурсов решает прямую задачу оптимизации, а именно стремится оптимизировать стратегию выполнения заданных внешних критериев.
5. Принцип моделируемости
Исследуемая система должна содержать механизм прогнозирования её поведения во времени , позволяющий оптимизировать её фазовую и выходную траектории.
Таким механизмом являются математические модели, позволяющие либо непосредственно оценить ситуацию, либо прибегнуть к помощи машинной имитации,
6. Принцип симбиозности
Исследуемая система должна строиться с учётом объединения в контуре управления естественного и искусственного интеллектов.
При этом человек воспринимается как звено системы управления, играющее главенствующую роль. Человек создаёт концепцию системы, её модель, анализирует их качество, принимает решения. Проникновение информационных технологий в процессы исследования, проектирования и управления РЭС изменили роль искусственного интеллекта, так как часто возникают ситуации, когда человек превращается в управляемое звено, принимая и перерабатывая решения, выданные искусственным интеллектом в процессе управления. Последовательная смена приоритетов человека и ЭВМ в процессе управления характерна для современного этапа использования информационных технологий. Очевидно, такая связь интеллектов должна поддерживаться специализированными языками общения человека и ЭВМ [1] .
7. Принцип оперативности
Реакция на изменение параметров функционирования должна происходить своевременно, т.е. в реальном масштабе времени.
Естественно, что значимость рассогласования во времени изменения сигнала и реакции на это изменение неравноценна на разных этапах функционирования системы. Так при посадке самолёта время рассогласования не допустимо, а при полёте с помощью автопилота это время может быть достаточно большим. Поэтому в системе должен присутствовать механизм регулирования работы в реальном масштабе бремени, сочетающий в себе оперативность информации в виде образов и точность информации в виде буквенно-цифровых таблиц. Ряд авторов в качестве принципов системного подхода приводят закон необходимого разнообразия У. Эшби или принцип внешнего дополнения С. Бира и т.д. По нашему мнению указанные принципы рассматривают более тонкие моменты проектирования и должны использоваться при специальных рассмотрениях. Для проектирования РЭС вполне достаточно 7 указанных принципов.