Управление в системах

Процессы управления присущи как живой, так и неживой природе. С управлением мы сталкиваемся в своей жизни повсеместно. Это и государство, которым управляют соответствующие структуры; это ЭВМ, работающая под управлением программы и т.д.

Рис. 1 - Укрупнённая структурная схема системы управления

Совокупность объекта управления (ОУ), управляющего органа (УО) и исполнительного органа (ИО) образует систему управления, в которой выделяются две подсистемы: управляющая подсистема (УО и ИО) и управляемая подсистема (ОУ). На рис.1 представлена укрупнённая структурная схема системы управления, на которой выделены входящие в неё подсистемы.

Наиболее сложным звеном в системе управления является управляющий орган. Здесь степень сложности определяется количеством выполняемых функций, т.е. управляющий орган должен уметь производить наибольшее разнообразие действий. Это естественно, т.к. на любое состояние объекта управления управляющий орган должен отреагировать соответствующим образом, своевременно обработав поступившую в него информацию и выработав управляющую информацию.

Для функционирования системы управления необходима информация. Ее можно подразделить на три потока: Iвх, Iос и Iу. Информация Iвх сообщает управляющему органу о множестве возможных состояний объекта управления и управляющего органа, а также о том, в каком из состояний должен находиться объект управления при заданных внешних условиях. Информация Iос - это информация обратной связи. Под обратной связью понимают передачу воздействия с выхода какой-либо системы обратно на её вход. В системах управления обратная связь является информационной, и с её помощью в управляющую подсистему поступает информация о текущем состоянии управляемой подсистемы. В системах управления обратную связь можно определить и несколько иначе, а именно как информационную связь, с помощью которой в управляющую подсистему поступает информация о результатах управления объектом, т.е. информация о новом состоянии объекта, которое возникло под влиянием управляющих воздействий.

Благодаря наличию обратных связей сложные системы оказываются в принципе способными выходить за пределы действий предусмотренных их разработчиками, ибо обратная связь создает у системы новое качество, а именно способность накапливать опыт, определять свое будущее поведение в зависимости от своего поведения в прошлом, т.е. самообучаться.

Третий информационный поток Iу - это информация, возникшая в результате обработки в управляющем органе информации Iвх и Iос и управляющая работой исполнительного органа (ИО).