55. Уровни повышения эффективности регулирования. Качественные уровни регулирующих систем.

РАЗНООБРАЗИЕ УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ. НАЛИЧИЯ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ НЕ ВСЕГДА ДОСТАТОЧНО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ УПРАВЛЕНИЯ. ПРИЧИНЫ НАРУШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ УПРАВЛЕНИЯ: ЗАПАЗДЫВАНИЕ (ЗАДЕРЖКА, ВРЕМЕННОЙ ЛАГ ); ИНЕРЦИЯ СИСТЕМЫ; СКРЫТЫЕ НЕЛИНЕЙНОСТИ;

УРОВНИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ

1-Й ЭФФЕКТИВНЫЙ УРОВЕНЬ: ПРИДАНИЕ РЕГУЛЯТОРУ СВОЙСТВА АДАПТАЦИИ К ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ХАРАКТЕРИСТИКАМ СРЕДЫ И САМОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ

2-Й, БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫЙ УРОВЕНЬ: ИССКУСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ (СИСТЕМЫ С ИССКУСТВЕННЫМ ИНТЕЛЛЕКТОМ), ОСНОВАННЫЕ НА СВОЙСТВЕ АДАПТАЦИИ И ПРИОБРЕТАЮЩИЕ КАЧЕСТВО ОБУЧАЕМОСТИ

КАЧЕСТВЕННЫЕ УРОВНИ РЕГУЛИРУЮЩИХ СИСТЕМ (ПО ПРИНЦИПУ ВОЗРАСТАНИЯ ДИАПАЗОНА РЕГУЛИРОВАНИЯ, СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ И РАЗНООБРАЗИЯ ):

1. САМОРЕГУЛИРУЮЩИЕСЯ (ПРОГРАММНЫЙ БЛОК + РЕГУЛЯТОР )

2. САМООБУЧАЮЩИЕСЯ ИЗМЕНЯЮЩИЕ ПРОГРАММУ РЕГУЛИРОВАНИЯ

САМООРГАНИЗУЮЩИЕСЯ ИЗМЕНЯЮЩИЕ ВНУТРЕННЮЮ СТРУКТУРУ

САМОСОВЕРШЕНСТВУЮЩИЕСЯ ПЕРЕСТРАИВАЮЩИЕ СВОЮ СТРУКТУРУ НЕ В ПРЕДЕЛАХ ЗАДАННОГО НАБОРА ЭЛЕМЕНТОВ, А НА РАСШИРЯЮЩЕМСЯ ЗА СЧЕТ СРЕДЫ МНОЖЕСТВЕ ЭЛЕМЕНТОВ

58. Схема функционирования автоматического саморегулятора в цепи обратной связи

СВЯЗЬ МЕЖДУ ВЫХОДОМ ЭЛЕМЕНТА И ВХОДОМ ЭЛЕМЕНТА СИСТЕМЫ НАЗЫВАЕТСЯ

ПРЯМОЙ, А СВЯЗЬ МЕЖДУ ВЫХОДОМ И ВХОДОМ ОДНОГО ТОГО ЖЕ ЭЛЕМЕНТА - ОБРАТНОЙ.

В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В КАЧЕСТВЕ КАНАЛА, ПО КОТОРОМУ В

ОРГАН УПРАВЛЕНИЯ ПОСТУПАЕТ ИНФОРМАЦИЯ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩАЯ СОСТОЯНИЕ ОБЪЕКТА

УПРАВЛЕНИЯ ( ИНФОРМАЦИЯ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ) . ТАКИЕ СИСТЕМЫ ФУНКЦИОНИРУЮТ ПО

ЗАМКНУТОЙ СХЕМЕ ( ИХ ОБЫЧНО НАЗЫВАЮТ ЗАМКНУТЫМИ СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ ) .

ОБРАТНУЮ СВЯЗЬ, УМЕНЬШАЮЩУЮ ВЛИЯНИЕ ВХОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВЫХОДНУЮ

ВЕЛИЧИНУ, НАЗЫВАЮТ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ, А УВЕЛИЧИВАЮЩУЮ ЭТО ВЛИЯНИЕ – ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ .

ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ СПОСОБСТВУЕТ ВОССТАНОВЛЕНИЮ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ,

НАРУШЕННОГО ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ, А ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ - УСИЛИВАЕТ ОТКЛОНЕНИЯ ОТ

РАВНОВЕСНОГО СОСТОЯНИЯ.

ТИПЫ ЗАДАЧ РЕГУЛИРОВАНИЯ:

1. СТАБИЛИЗАЦИЯ

ЦЕЛЬ – ПОДДЕРЖАНИЕ ЗАДАННОГО

ПОСТОЯННОГО ЗНАЧЕНИЯ ВЫХОДНОЙ ВЕЛИЧИНЫ ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ

2. ПРОГРАММНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ

ОБЕСПЕЧИВАЕТ ИЗМЕНЕНИЕ ВЫХОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ В СООТВЕСТВИИ С ЗАДАННОЙ ПРОГРАММОЙ

3. СЛЕЖЕНИЕ (МОНИТОРИНГ)

ОТЛИЧАЕТСЯ ТЕМ, ЧТО

ЗДЕСЬ ПРОГРАММА НЕ

РАССЧИТЫВАЕТСЯ ЗАРАНЕЕ,

А ОПРЕДЕЛЕЯЕТСЯ

ПОВЕДЕНИЕМ НАБЛЮДАЕ-

МОГО ОБЪЕКТА.

СХЕМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО САМОРЕГУЛЯТОРА УАТТА

ОН БЫЛ СОЗДАН ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧИСЛА ОБОРОТОВ ВЫХОДНОГО ВАЛА

ПАРОВОЙ МАШИНЫ ( ПРИ ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ ВНЕШНЕЙ НАГРУЗКЕ НА ВАЛ ) .

61. Формализованное представление механизма регулирования и стратегии развития предприятия.

64. Соблюдение закона (принципа) необходимого разнообразия в функционирующих системах управления.

Управляющая система (УС), объект управления (ОУ).

X(τ), τ=1,2,… вектор входов ОУ;

X_v(τ) вектор входящих воздействий УС.

q (τ) = F[X(τ), X_v(τ)] результат, принимаемое ОУ состояние.

Чтобы перевести ОУ из состояния q (τ) → q (τ+1), УС д-на «прогнозировать» интенсивность входа в ОУ X(τ+1) и определить интенсивность входного воздействия X_v(τ+1).

I_ОУ – разнообразие ОУ, опр-мое кол-вом инф-ии (числом элементарных операций), кот. надо обработать для реализации входного воздействия;

I_УС – информационная мощность УС.

Перевод ОУ q (τ) → q (τ+1) м-т быть осуществлен тогда и только тогда, когда I_УС > I_ОУ. Это правило иллюстрирует закон (принцип) необходимого разнообразия (закон Эшби).

В реальных системах управления сложными соц. объектами вследствие многообразия ОУ и воздействий среды это правило не выполняется, поэтому УС формирует гомоморфную модель ОУ (агрегирование, линеаризация связей, замена стохастических зависимостей детерминированными и др.).

По определению У. Р. Эшби, «разнообразие УС д-но быть не меньше разнообразия ОУ». Согл. данному принципу с увеличением сложности ОУ сложность УС д-на увеличиваться. При управлении нужно располагать возможно более точной и полной информацией об ОУ и внешней среде. Следовательно, энтропию ОУ (многообразие состояний регулируемых переменных) м-но понизить до желаемого ур-ня (цель регулирования), только увеличив энтропию УС (многообразие регулирующих переменных) по меньшей мере до соотв-щего минимума.