2015-10-14
458
В данном рассмотрении нас будут интересовать необходимые, устойчивые отношения между элементами, интересующей нас системы, с точки зрения реализации управления по отношению к различным объектам.
Процесс реализации управления основывается на следующих фактах.
Мы установили, что система, формирующая управляющие воздействия u(t) называется управляющей подсистемой, а система, “испытывающая” на себе внешние воздействия — управление (управляющие воздействия), называется управляемой подсистемой (объектом управления).
Воздействия управляющей системы на объект управления рассматриваются как процесс, как последовательная смена значений u(t).
Управляющие воздействия направлены на то, чтобы функционирование, (движение), системы управления способствовало достижению цели.
При этом, состояние выхода управляющей системы u(t) от управляющего воздействия, в любой момент времени t зависит от состояния её входов, которые являются выходами объекта управления Y(t-1).
Следовательно,
Следует отметить, что управляющие воздействия во многом зависят от свойств управляющей системы (ее структуры, параметров и др.) — р:
Необходимо отметить важную отличительную особенность управляющей системы — ее непосредственная собственная цель не совпадает с целью управляемой системы.
Собственная цель управляющей системы — выработка управляющих воздействий u(t).
Цели для объекта управления могут быть разнообразными.
Однако собственная цель управляющей системы не должна противоречить цели объекта управления. Объекты управления могут быть многоцелевыми и получать управляющие воздействия от нескольких управляющих систем.
На процесс выработки и осуществление управляющих воздействий оказывает влияние внешняя среда. Все элементы процесса и его динамика показаны на рис. 4.1.1.
Рис. 4.1.1 Элементы процесса управления системой
Реально в качестве факторов внешней среды могут выступать ресурсы, выделяемые для достижения цели управления, сведения об условиях функционирования объекта управления и др.
Влияния внешней среды могут быть известными, случайными (неизвестными, непредсказуемыми) или неопределенными (неизвестными и непредсказуемыми).
Следовательно, закон управления в общем виде может быть представлен как:
где: F - закон управления для данной системы управления;
p – свойства управляющей системы;
ξ - свойства внешней среды.
Исходя из вышеизложенных рассуждений, закон управления можно сформулировать следующим образом.
Закон управленияэто правило (Fy) выработки управляющего воздействия с учетом особенностей (свойств и возможностей)(р)управляющей системы и учета степени влияния внешней среды(ξ).
В обобщенном виде закон управления— правило достижения целиуправления.
Сущностью закона управления является нахождение функции Fy, т.е. оценка несоответствия выходов объекта управления У(t —1) и модели объекта управления (модели результата).
Управление должно быть эффективным.
Эффективность управления (управляющих воздействий) есть степень соответствия фактического или ожидаемого результата требуемому (желаемому), т.е. степень достижения цели.
Для оценки эффективности управления необходимо формализовать и измерить реальный (фактический или ожидаемый) результат У и требуемый (желаемый) результат Утр , которые включают множество частных показателей, позволяющих всесторонне оценить результат функционирования системы управления.
Как правило, для многих практических задач принимается, что значение показателей, определяющих цель У, фиксировано, а реальный результат Утр будет зависеть от варьируемых частных показателей h т.е. У = У (h).
Достижение эффективного управления, во многом, зависит от научнообоснованного системного подхода, который формируется на основе обобщения научного и практического опыта в исследованиях и построениях оптимальных систем управления.
Проблема состоит в том, что системный подход к решению задач по строительству новых систем, не может быть основан только на предыдущем опыте.
В своей основе, он должен включать и развитие новых идей устройства систем, и новые достижения в области техники и технологий, и совершенные средства и способы управления.
Гносеологической основой системного подхода (гносеология — раздел философии, изучающий формы и методы научного познания) общая теория систем, начало которой положил австралийский биолог Л. Берталанфи.
