Классификация систем управления.
Существуют различные способы классификации систем управления, раскрывающие разные аспекты содержания этого понятия. Достаточно подробно этот вопрос рассмотрен в учебнике Ф.И.Перегудова и Ф.П.Тарасенко34. На основе предложенных там классификаций системы управления можно разделить:
по описанию входных и выходных сигналов в чувствительной и активной компонентах, рассматриваемых как переменные системы;
по свойствам управляющей компоненты системы;
по типу управления;
по способу управления;
по обеспеченности управления ресурсами.
При классификации по переменным системы рассматривают три типа: качественные, количественные и смешанные переменные. Для качественных переменных различают содержательное и формализованное описание: количественные переменные делятся на дискретные и непрерывные, каждая из которых может быть детерминированной, стохастической и нечеткой.
При классификации по свойствам управляющей компоненты рассматривают инерционные (с памятью) и безинерционные (без памяти) системы - каждая из них может иметь замкнутый контур управления (с обратной связью) и разомкнутый (без обратной связи). По свойствам отображения, осуществляемого преобразователем различают линейные, квазилинейные и нелинейные системы.
При классификации по типу управления учитывают отношения между системой управления и управляемой системой (объектом управления). Различают:
управление извне (система управления находится вне управляемой системы);
самоуправление (система управления является частью управляемой системы);
комбинированное управление (частично управляющая система входит в состав управляемой системы, частично находится вне ее).
Выделяются четыре основные способа управления в зависимости от степени известности алгоритма достижения цели управления и возможности управляющей системы привести управляемую систему к этой цели. Первые два способа характерны для технических систем, третий и четвертый относятся в большей степени к человеко-машинным системам и системам управления коллективами людей.
1. Программное управление (без обратной связи): способ управления известен и реализуется по заранее заданной программе (простейший пример системы с программным управлением – будильник; и вообще, системы с часовыми механизмами, например, стиральная машина-автомат).
2. Регулирование: использование информации о текущем состоянии управляемой системы (обратная связь) для корректировки управления, реализующего заданный алгоритм (примеры таких систем: регулятор уровня жидкости в резервуаре, автопилот на самолете и другие).
3. Параметрическая адаптация: используется, когда возникают существенные отклонения в поведении управляемой системы от заранее предполагавшегося, требующие для достижения цели изменения параметров системы управления;
4. Структурная адаптация: изменение структуры и состава системы управления в случаях, когда исходная система не может обеспечить достижение управляемой системой заданной цели.
С точки зрения приведенной классификации АС чаще всего разрабатываются и применяются в системах управления, для которых характерно использование параметрической и структурной адаптации в процессе их функционирования.
При рассмотрении систем управления важными являются понятия большой и сложной систем. Наглядную и четкую интерпретацию этим понятиям дает классификация систем управления по их обеспеченности энергетическими, материальными и информационными ресурсами35.
В зависимости от полной или недостаточной обеспеченности системы управления каждым из этих ресурсов различают несколько типов систем, перечисленных в следующей таблице:
Тип ресурса | Обеспеченность полная | Обеспеченность недостаточная |
Энергетический | Обычная | Энергокритичная |
Материальный | Малая | Большая |
Информационный | Простая | Сложная |
Отметим, что применительно к АС, материальные ресурсы - это прежде всего технические характеристики ЭВМ и машинное время, - такие ресурсы лимитируют возможности решения задач большой размерности в реальном масштабе времени.
Таким образом, с точки зрения проблематики АС большая система - это управляемая система, моделирование которой вызывает трудности вследствие ее размерности.
Что касается информационных ресурсов, то имеется в виду информация об управляемой системе, которая используется в системе управления. Если этой информации достаточно для успешного управления, то система простая. Если полученное на основе имеющейся информации управление оказывается неадекватным и его результаты отличаются от предсказанных, то это объясняется недостатком информации для управления и трактуется как сложность системы. Таким образом сложность – это объективно существующее отношение между управляемой системой и ее моделью в управляющей системе, которое может преодолеваться получением недостающей информации для построения более точной модели или изменением целей функционирования системы.
Итак, понятие большая система и сложная система являются качественно различными (хотя иногда в литературе они используются как синонимы). Существуют примеры как больших простых, так и малых сложных систем.
- Информационные технологии
- Часть 1
- Понятие технологии и его содержание
- Понятие информационной технологии
- Общий состав ит и их компоненты
- Этапы развития информационной технологии
- Этапы развития ас
- Информационная технология и информатика
- Система управления и информация
- Понятие информации в системе управления
- Информационные процессы в системе управления
- Свойства, характеристикии измерениеинформации
- Свойства информации
- Статистическое измерение информации
- Семантическая мера информации
- Прагматическая мера информации
- Качество информации
- Классификация систем управления.
- Информационные технологии в системах управления организационного типа.
- Уровни процесса управления
- Разновидности информационных технологий в организационном управлении
- Информационная технология обработки данных
- Информационная технология информационного обеспечения управления
- Информационная технология поддержки принятия решений
- Виды информационных систем, реализующие ит в организационном управлении Системы операционной (транзакционной) обработки данных - oltp (On-Line Transaction Processing)
- Корпоративное хранилище данных
- Системы оперативной аналитической обработки данных - olap (On-Line Analytical Process)
- Инструменты добычи данных (Data Mining)
- Средства генерации отчетов (Reporting tools)
- Автоматизированные системы и их классификация
- Общая структура ас
- Виды ас
- 1. Аис - автоматизированная информационная система.
- 2. Асни - автоматизированная система научных исследований.
- 3. Сапр - система автоматизированного проектирования.
- 4. Аос - автоматизированная обучающая система.
- 5. Асу - автоматизированная система управления.
- Классификации ис в сфере управления По признаку структурированности задач
- По квалификации персонала и уровням управления
- По масштабам применения
- Базовая функциональная модель ит