Понятие структуры системы

Структура системы — совокупность элементов системы и связей между ними в виде множества [21].

D={A,Q}. (1.4)

Структура является статической моделью системы и харак­теризует только строение системы и не учитывает множества свойств (состояний) ее элементов.

Понятие внешней среды

Система существует среди других материальных объектов, которые не вошли в систему и которые объединяются поняти­ем «внешняя среда» — объекты внешней среды.

Вход характеризует воздействие внешней среды на систе­му, выход — воздействие системы на внешнюю среду.

По сути дела, очерчивание или выявление системы есть разделение некоторой области материального мира на две час­ти, одна из которых рассматривается как система — объект анализа (синтеза), а другая — как внешняя среда.

Внешняя среда — набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые, как предполагается, оказывают действие на систему.

Внешняя среда — это совокупность естественных и искус­ственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.

1.2. Понятия, определяющие процесс функционирования системы состояние системы

Состояние системы — совокупность состояний ее п эле­ментов и связей между ними (двухсторонних связей не может быть более чем n(n - 1) в системе с п элементами). Если связи в системе неизменны, то ее состояние можно представить в виде [21]:

Z = (Z_b z2, Z₃,Zk,Zn) (1.5)

Задание конкретной системы сводится к заданию ее со­стояний, начиная с зарождения и кончая гибелью или перехо­дом в другую систему.

Реальная система не может находиться в любом состоянии. На ее состояние накладывают ограничения — некоторые внутренние и внешние факторы (например, человек не может жить 1000 лет) [21].

Возможные состояния реальной системы образуют в про­странстве состояний системы некоторую подобласть Хсд (подпространство) — множество допустимых состояний сис­темы [21].

ВХОДЫ И ВЫХОДЫ СИСТЕМЫ

Входы системы — различные точки приложения влияния (воздействия) внешней среды на систему называются входами Xi системы [21].

Входами системы являются информация, вещество, энер­гия, которые подлежат преобразованию.

Входные воздействия, изменяющиеся с течением времени, образуют входной процесс. Входной процесс можно задать, если каждому моменту времени поставить в соответствие, по определенному правилу, входное воздействие.

Обобщенным входом X называют некоторое (любое) со­стояние всех г входов системы, которое можно представить в виде вектора [21]:

X = (X\, Х2, Xj, Хк, х_г).

Выходы системы — различные точки приложения влияния (воздействия) системы на внешнюю среду называются выхо­дами у} системы [21].

Выход системы — это результат преобразования инфор­мации, вещества и энергии.

Выходные величины изменяются с течением времени, об­разуя выходной процесс.

О

Рис. 1.2. Элементы системы управления.

связь

Входы		Состояния Z(t)	Выходы^
1 x(t)	к. *			y(t)
		Обратная

братная связь — то, что соединяет выход со входом систе­мы и используется для контроля за изменением выхода (рис. 1.2).

Ограничения системы — то, что определяет условия реа­лизации процесса (процесс — последовательность операций по преобразованию чего-либо, т.е. то, что преобразует вход и выход).

Ограничения бывают внутренними и внешними. Одним из внешних ограничений является цель функционирования сис­темы. Примером внутренних ограничений могут быть ресур­сы, обеспечивающие реализацию того или иного процесса.