Виды анализа и синтеза систем управления.

f структурный анализ и синтез систем управления (1)

f функциональный анализ и синтез систем управления (2)

f информационный анализ и синтез систем управления (3)

f параметрический анализ и синтез систем управления (4)

(1)Сущностью структурного анализа является определение статических характеристик системы по ее структуре.

Структурный анализ проводится с целью исследования статических характеристик системы путем выделения в ней подсистем и элементов различного уровня и связей между ними.

Объектами исследования структурного анализа являются различные варианты структур системы управления, которые формируются в процессе ее декомпозиции.

Сущностью структурного синтеза является разработка (создание, проектирование, совершенствование, реорганизация и организация) системы, которая должна обладать желаемыми свойствами.

Структурный синтез проводится с целью обоснования множества элементов структуры, отношений и связей между ними, характеристик элементов и связей, обеспечивающих в совокупности максимальную степень соответствия заданным требованиям.

(2) Функциональный анализ осуществляется одновременно с исследованием структуры системы управления.

Сущностью функционального анализа является определение динамических характеристик системы на основании принятых алгоритмов ее функционирования.

Функциональный синтез, так же как и анализ, осуществляется одновременно с исследованием структуры системы управления.

Сущностью функционального синтеза является обоснование динамических характеристик системы управления, которые должны обладать желаемыми свойствами.

(3) Сущностью информационного синтеза является обоснование необходимого объема и форм представления информации, методов и средств ее передачи, обработки, хранения, ввода и вывода для разрабатываемой структуры и алгоритма функционирования системы управления.

Информационный синтез дополняет задачи функционального синтеза и осуществляется с целью определения требуемых качественных и количественных характеристик информации, используемой в процессе функционирования системы управления.

(4) Сущностью параметрического анализа является определение необходимой и достаточной совокупности показателей, характеризующих все исследуемые свойства системы, и формирование зависимостей, характеризующих суммарный эффект от применения системы или ее элементов.

Цель параметрического анализа — оценка эффективности системы управления на основе определения количественных значений ее показателей.

Объектами исследования параметрического анализа являются частные и обобщенные показатели системы, образующие иерархическую структуру.

Cущностью параметрического синтеза является обоснование необходимой достаточной совокупности показателей, позволяющих оценивать желаемые свойства разрабатываемой системы и ее суммарный эффект.

33. Принцип целенаправленности и его постулаты.

Этот принцип определяет особое место и роль сложных систем. Целенаправленность в системотехнике мы будем понимать как функциональную тенденцию, направленную на достижение системой некоторого состояния, либо на усиление (сохранение) некоторого процесса. При этом система оказывается способной противостоять внешнему воздействию, а также использовать среду и случайные события.

Совокупность функций сложной системы усиливает (сохраняет) процессы, стимулирующие определенные состояния системы. Это может быть выражено увеличением (сохранением) некоторого функционала от системных процессов (включая взаимодействие со средой). Вопрос о том, обладает ли реальный объект "внутренней" целенаправленностью в точном терминологическом смысле - не обсуждается. Включая свою точку зрения в описание системы, исследователь создает эту целенаправленность и исходит из нее. Горный кряж приобретает соответствующую целенаправленность, как только гляциолог предпринимает его системное исследование, для геолога эта целенаправленность (и выражающий ее функционал) будет другой.

Следствием принципа целенаправленности является постулат выбора. Сложные системы обладают способностью к выбору поведения, и, следовательно, однозначно предсказать способ действия и экстраполировать их состояние невозможно ни при каком априорном знании свойств системы и ситуации.

Лингвистическое определение постулата выбора. Сложные системы (S₀ -системы) обладают областью выбора и способностью выбирать поведение, то есть реакцию на внешнее воздействие в зависимости от внутренних критериев целенаправленности; никакое априорное знание не позволяет ни надсистеме, ни самой системе однозначно предсказать этот выбор.

Математическое определение постулата выбора. Способность выбора можно интерпретировать как физическую вероятность. Случайный или неслучайный выбор из возможных решений определяется наложенными на систему ограничениями, внешними и внутренними флуктуациями.

34. Общая характеристика проблемы как системы. Понятие проблемы и проблемной ситуации.

Проблема — сложный теоретический или практический вопрос, требующий разрешения, изучения, исследования. Она отражает разницу между существующим и желаемым состоянием системы, между существующим и желаемым выходом системы. Состояние и выход производственной системы характеризуются с помощью показателей. Это обычно отражается названием проблем. Например, если говорят о проблеме производительности труда или текучести кадров, то имеется в виду необходимость изменения показателей производительности труда и текучести кадров.
Для того, чтобы устранить противоречие между существующим и желаемым состоянием системы, надо сначала выбрать цели решения, затем поставить задачу по их достижению ⁴¹. Для одной и той же задачи могут быть найдены разные средства решения и получены разные результаты. Так, задачу увеличения производительности труда на участке на заданную величину можно решать с помощью различных средств:
механизации и автоматизации производственных процессов, повышения квалификации рабочих, создания бригад, улучшения ритмичности поставки материалов и комплектующих изделий и т. п.

Проблемная ситуация — осознание, возникающее при выполнении практического или теоретического задания, того, что ранее усвоенных знаний оказывается недостаточно, и возникновение субъективной потребности в новых знаниях, реализующейся в целенаправленной познавательной активности.

11. Функции процесса ограничения системы.

Функция ограничения системы складывается из двух частей: цели и принуждающих связей.

Ограничение системы является выходом органа, обозначаемого как потребитель (покупатель) выхода системы.

Например, потребителем (покупателем) может быть министерство обороны, которое задает исходные требования к вооружению и технике и ставит определенные условия.

 

Ограничения должны быть установлены руководителями организаций для всех уровней ее руководства, участвующих в определении политики организации и для всех руководителей функциональных отделов, влияющих на достижение ее целей. Организация - это средство для достижения цели при данных ограничениях.

К процессам системы относятся:

входной процесс;

выходной процесс;

переходный процесс системы.

Входной процесс — множество входных воздействий, которые изменяются с течением времени.

Входной процесс можно задать, если каждому моменту времени t поставить в соответствие по определенному правилу со входные воздействия х с X. \Функции входных процессов — задание по определенному правилу, в определенные моменты времени управляющих воздействий.

Выходной процесс - множество выходных воздействий на окружающую среду, которые изменяются с течением времени.

Воздействие системы на окружающую среду определяется выходными величинами (реакциями). Функции выходных процессов — задание по определенному правилу, в определенные моменты времени выходных величин (реакций) системы .

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: