- •2. Задачи, модели и методы теории управления
- •2.1. Задачи теории управления
- •2.2. Общая схема построения моделей и анализа
- •2.3. Модели сигналов и систем
- •2.3.1. Модели сигналов
- •2.3.2. Сигналы и системы
- •2.3.3. Единство сигналов и систем
- •2.3.4. Динамические и статические модели
- •2.4. Способы построения моделей
- •2.4.1. Аналитический способ
- •2.7.2. Экспериментальный способ
- •2.5. Классы математических моделей
- •2.5.1. Свойства операторов преобразования переменных
- •2.5.2. Систематизация классов моделей
- •2.6. Структурированные модели систем управления
- •2.6.1. Причинность моделей
- •2.6.2. Причинно-следственные модели систем управления
- •2.6.3. Иерархические модели систем управления
2.6.3. Иерархические модели систем управления
Модели вход-выход (см. рис. 2.8, б) и структурированные модели физических систем (см. рис. 2.7), с точки зрения специалиста по управлению, имеют нулевой уровень причинно-следственной интеграции. Модель, изображенная на рис. 2.9, образована ориентированной взаимосвязью подсистем нулевого уровня и, следовательно, имеет первый уровень. Дальнейшее раскрытие структур подсистем приводит к многоуровневым (иерархическим) моделям.
Раскрытие структуры системы или подсистемы означает переход к нижележащему уровню исследования. В зависимости от глубины раскрытия структуры получаются модели различных уровней причинно-следственной интеграции L = 0, 1, 2,... [ ]. На рис.2.10 иллюстрируется модель второго уровня (L = 2), построенная на подсистемах первого уровня.
Рис. 2.10. Модель второго уровня
Иерархический подход к моделированию позволяет разработать методы исследования и проектирования сложных систем управления. В силу одного из принципов системного подхода — принципа рекуррентного объяснения [ ] — поведение системы L — го уровня объясняется свойствами подсистем непосредственно нижележащего — (L-1) — го уровня и особенностями их взаимосвязей. Поэтому при разработке методов анализа и синтеза можно ограничиться рассмотрением моделей нулевого и первого уровней.