31. Понятия «управление» и «система управления»

Центральным понятием информатики— является понятие «управ­ление».

Управление — в широком смысле — это обобщение приемов и методов, накоп­ленных разными науками об управлении искусственными объектами и живыми организмами. Язык управления — это ис­пользование понятий «объект», «среда», «обратная связь», «алгоритм» и т. д. (управление как процесс).

Под управлением будем пони­мать процесс организации такого це­ленаправленного воздействия на не­которую часть среды, называемую объектом управления, в результате которого удовлетворяются потреб­ности субъекта, взаимодействующего с этим объектом. Анализ управления позволяет выделить триаду — среду, объект и субъект, — внутри которой разыгрывается процесс управления

В данном случае субъект ощущает на себе воздействие среды X и объекта Y Если состояние среды X он изменить не может, то состоянием объекта Y он может управлять с помощью специально организованного воздействия U. Это и есть управление.

Состояние объекта Y влияет на состояние потребностей субъекта. Потребности субъекта A = (𝜶 _lv.., 𝜶 _fc), где 𝜶 _i — состояние i-й потребности субъекта, которая выражается неотрицательным числом, характеризующим насущность, актуальность этой пот­ребности. Свое поведение субъект строит так, чтобы минимизировать насущность своих потребностей, т. е. решает задачу многокритериальной оптимизации:

где R — ресурсы субъекта. Эта зависимость выражает неизвестную, но существующую связь потребностей с состоянием среды X и поведением U субъекта.

32. Взаимодействие элементов системы правления

Штриховой линией выделена система правления (СУ), выполняющая функцию реализации целей управления Z *, формируемых субъетом.

СУ – система управления

УУ- устройство управления

33. Системы правления и сложный объект управления

Здесь D_x и D_y — датчики, измеряющие состояние среды и объекта соответственно. Результаты измерений X′ = D_x(X ) и Y′ = D_y(Y) образуют исходную информацию для УУ, которое на этой основе вырабатывает команду управления U, являющуюся лишь информацией о том, в какое положение должны быть приведены управляемые входы объекта. Следовательно, управление U есть результат работы алгоритма.

ИМ –исполнительный механизм

Следовательно, управление U есть результат работы алгоритма

U = φ₂(J, Z *).

Как видно, управление в широком смысле образуется четверкой

{Z *, J, U, 𝝋₂}.

В качестве примера рассмотрим основные понятия управления в технических и организационных системах.

34. Процесс правления — это информационный процесс

35. Термин: Система управления

Система управления — совокупность взаимодействующих между собой объекта управления и органа управления, деятельность которых направлена на достижение заданной цели управления.

Система управления — совокупность взаимодействующих между собой объекта управления и органа правления, деятельность которых направлена на достижение заданной цели правления.

Задачи, решаемые системой правления. В СУ решаются четыре основные задачи правления: стабилизация, выполнение программы, слежение, оптимизация.

Задачами стабилизации системы являются задачи поддержания ее выходных величин вблизи некоторых неизменных заданных значений, несмотря на действие помех. Например, стабилизация напряжения U и частоты f тока в сети вне зависимости от изменения потребления энергии.

Задача выполнения программы возникает в случаях, когда заданные значения управляемых величин изменяются во времени заранее известным образом. Например, полет ракеты, выполнение работ по заранее намеченном графику.

2-я часть