Управление сложными объектами (системами)

Когда объект управления устроен просто, процесс управления тривиален.

Но если система является сложной, то и процесс управления становится крайне трудной задачей.

Свойства сложных систем:

- непредсказуемость поведения;

- уникальность каждой системы;

- целенаправленность, наличие цели в динамическом развитии

(самовоспроизведение, мутация, эволюция)

РАЗВЕРНУТЫЙ СПИСОК СВОЙСТВ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ.

1. Трудности математического описания.

2. Стохастичность поведения сложных систем.

3. «Нетерпимость к управлению». Сложный объект начинает существовать и функционировать независимо от субъекта и его потребностей.

4. Не стационарность сложного объекта.

5. Невоспроизводимость эксперимента со сложными системами.

Этапы управления:

0. Формировка целей управления.

1. Определение объекта управления.

2. Структурный синтез модели объекта управления.

3. Идентификация параметров модели. Выбор тех параметров, которые определяют объект, существенны.

4. Планирование экспериментов.

5. Синтез алгоритмов управления.

6. Инженерная реализация управления.

7. Коррекция управления.

Формулировка целей управления

Для технической системы цель управления задается разработчиком. Сначала цель управления задается на качественном уровне (хочу приходить домой), затем эта цель пере формулируется на количественном языке (скорость движения, число оборотов двигателя…).

В контуре управления цель управления количественно задается как Установка С, мы сопоставляем управляющее воздействие Z с нашей установкой С.

X=U

C (Уставка)

УУ ОУ

Z*

Z =I

С – Z = X

Z – управляющие воздействие

Смысл: Сопоставляем управляющие воздействие Z с уставкой С

Для сложных системных целей может быть много.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: В целом термин цель – это есть предполагаемое состояние объекта, которое желательно субъекту.

Z^* - требуемое состояние

V = j (I, Z^*),

V – управление,

j - функция,

I – информация о желаемом объекте.

Определение объекта управления

Это процесс выделения в той части среды (явления) состояние которой интересует субъекта.

Выявление той части природной среды, которой мы хотим управлять в экологии и природопользовании обычно совершенно не очевидно и требует глубокого анализа. (Пример с орошаемым земледелием в районе Аральского моря или пример с орошаемым земледелием в Месопотамской низменности, или пример с Каспийским морем).

В ряде случаев объект управления связан со средой многочисленными и сильными связями определить которые не легко.

Определение модели объекта управления

X Y

Среда ОУ

D_x ИУ D_y

U

X_d УУ Y_d

 Z*

Под моделью объекта управления будем понимать зависимость Y = F (X, V)

X – неуправляемое природное воздействие на объект (погода);

V – управляемое воздействие.

Их связь и есть модель объекта управления.