Принцип моделируемости

Принцип физичности

Принципы анализа и синтеза систем управления

Всякой системе (независимо от ее природы) прису­щи законы (закономерности), возможно, уникальные, определяющие внут­ренние причинно-следственные связи ее существования и функциониро­вания.

Принцип физичности включает несколько постулатов.

Постулат целостности. Система - не множество подсистем, а целостный объект, допускаю­щий различные членения на подсистемы. Поэтому система не тождественна никаким ее элементам (подсистемам).

Сущность постулата целостности состоит в том, что ни при компози­ции, т.е. объединении подсистем в систему, ни при декомпозиции, т.е. членении системы, не допустима потеря понятий, а также в том, что ком­позиция и декомпозиция должны осуществляться с целью генерирования характеризующей систему информации более высокого качества.

Применение постулата целостности состоит в раскрытии и накопле­нии сведений о системных свойствах на всех этапах исследования и в обоб­щении их в понятия, а затем — в применении этих понятий к подсистемам при исследовании их порознь после декомпозиции.

Система (как целое) обладает особым, системным свойством (свойства­ми), которого нет у подсистем (элементов) при любом способе декомпозиции.

Постулат декомпозиции систем. Анализ и синтез сложной системы управления осуществляется путем расчленения ее на подсистемы, распола­гаемые по уровням, причем подсистема на данном уровне является систе­мой на нижележащем уровне и, в свою очередь, рассматривается как эле­мент вышележащего уровня. Принцип декомпозиции позволяет снизить уровень сложности исследуемой системы.

Постулат автономности. С точки зрения постулата автономности, большинство декомпозиций, а может быть все, кроме одной, отпадут.

Сложная система может быть представлена, ко­нечным множеством моделей, каждая из которых отражает определенную грань ее сущности.

Этот важный принцип дает возможность исследовать определенное свойство сложной системы при помощи одной или нескольких упрощенных (узкоориентированных) моделей. Модель, ориентированная на опреде­ленную группу свойств сложной системы, всегда проще самой системы. Создание полной модели для сложной системы всегда бесполезно, так как такая модель будет столь же сложной, как и система.

Принцип моделируемости включает несколько постулатов.

Постулат действий. Для изменения поведения системы требуется при­ рост воздействия, превосходящего некоторое пороговое значение.

Реакция системы на внешнее воздействие носит пороговый характер.

Постулат неопределенности. Существует область неопределенности, в пределах которой свойства системы могут быть описаны только вероятностными характеристиками.

Повышение точности определения (измерения) какого-либо количе­ственно описываемого свойства сложной системы сверх некоторого преде­ла влечет за собой понижение возможной точности определения (измере­ния) другого свойства. Одновременно измерить значения двух (или более) параметров с точностью, превышающей определенный уровень, невозможно.

Постулат дополнительности. Сложные системы, находясь в различных средах (ситуациях), могут проявлять различные системные свойства, в том числе альтернативные (т.е. несовместимые ни в одной из ситуаций по от­дельности).

Постулат многообразия моделей. Определение характеристик системы на всех уровнях производится с помощью множества моделей, которые в общем случае различаются используемыми математическими зависимостя­ми и физическими закономерностями.

Постулат согласования уровней. Требования к системе, формируемые на любом уровне, выступают как условия (или ограничения) выбора час­тных моделей и предельных возможностей системы на нижележащих уров­нях. В случае невозможности выполнения требований осуществляется кор­ректировка условий.

Постулат внешнего дополнения. Проверка истинности результатов, получаемых на каждом уровне, производится с использованием исходных данных, моделей и методов вышележащих уровней.

Постулат достаточности. Последовательность уровней (этапов) оп­ределения требуемых характеристик в процессе совершенствования слож­ной системы выбирается по возрастанию затрат на улучшение системы, с проверкой достаточности принимаемых решений по заданным критериям эффективности.

Постулат проверенного методического обеспечения. Необходимо использовать хорошо отработанные экспериментально проверенные модели и методики, обеспечивающие

сдельные характеристики системы в заданные сроки и с требуемой точностью.