Исследование систем управления: учебное пособие

ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ – система, которая лишена возможности дополняться новыми элементами и подсистемами, т. е. это система с непроницаемыми границами, не имеющая входов и выходов для обмена ресурсами с внешней средой. Примером закрытых систем управления являются биологические организмы.

КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ – система управления, процессы построения и функционирования которой могут быть формализованы, т. е. описаны таким образом, что содержательные характеристики свойств элементов и подсистем заменяются символическими знаковыми представлениями.

КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ – система управления, в которой отношения между элементами в различных подсистемах, а также между подсистемами в рамках всей системы управления носят различный характер – детерминированный, вероятностный (стохастический) или хаотический.

КОМПЕНСИРУЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ – разновидность управляющего воздействия на систему управления, направленное на минимизацию негативного влияния возмущающих факторов внешней и внутренней среды. Как правило, компенсирующее воздействие реализуется путем введения в систему управления дополнительного объема ресурсов или повышения качества этих ресурсов, например использование в системе управления более совершенного технологического оборудования, привлечение персонала более высокой квалификации и т. д.

ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ – система, которая может быть дополнена новыми элементами и подсистемами, т. е. это система с проницаемыми границами, имеющая входы и выходы для обмена ресурсами с внешней средой.

ПРОСТАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ – система управления, процессы функционирования которой, как правило, имеют циклический или регулярный характер.

РЕГУЛИРУЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ – разновидность управляющего воздействия, которое позволяет регулировать распределение во времени и пространстве различных ресурсов, потребляемых системой управления.

СЛОЖНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ – система управления с многомерными параметрами, в основе построения и деятельности которой лежат такие свойства, как уникальность и низкая предсказуемость ее поведения, а также многофункциональность и большая разветвленность связей между элементами.

СТОХАСТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ – случайный или вероятностный процесс, характер изменения которого во времени точно предсказать невозможно.

УПРАВЛЯЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ – воздействие, осуществляемое с целью перевода системы управления из исходного состояния в желаемое. Параметры управляющего воздействия в процессе управления можно целенаправленно изменять. Это изменение позволяет выбрать оптимальный вариант функционирования системы управления.

УСТОЙЧИВОСТЬ (живучесть) СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ – свойство системы управления противостоять возмущающим воздействиям внешней и внутренней среды, что позволяет системе выполнять свои функции в условиях такого воздействия.

ХАОТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ – система управления, в которой отношения между элементами и подсистемами носят непредсказуемый характер. Вероятность возникновения этих отношений вообще установить нельзя.

К теме 3 «Методы описания и оптимизации системы управления»

АДДИТИВНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ (критерий) ОЦЕНКИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ – одномерный показатель (критерий), построенный как сумма средневзвешенных значений частных показателей (критериев) эффективности функционирования системы управления.

КРАТНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ (критерий) ОЦЕНКИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ – разновидность мультипликативного показателя (критерия). Кратные модели получаются, если в мультипликативной модели для какого-то показателя используется его обратное значение.

КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ – «идеальное» значение параметра, в сравнении с которым можно оценить состояние системы управления или отдельных ее запланированных параметров с фактически достигнутыми показателями. Критерий является ориентиром, использующимся в процессе решения задач, стоящих перед системой управления, и необходим для ее оптимизации.

ЛИНЕАРИЗАЦИЯ ВЕКТОРНОГО КРИТЕРИЯ – переход от векторной формы критерия, характеризующего эффективность функционирования системы управления, к одномерной форме. В качестве приемов линеаризации векторных критериев используют построение аддитивных и мультипликативных моделей критериев.

МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПО ПАРЕТО – разновидность метода многокритериальной оптимизации, при котором изменение системы управления производится до тех пор, пока улучшаются все ее параметры.

МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ – метод, при котором улучшение системы управления оценивается одновременно по нескольким критериям.

МУЛЬТИПЛИКАТИВНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ (критерий) ОЦЕНКИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ – одномерный показатель (критерий), построенный как произведение частных показателей (критериев) эффективности функционирования системы управления.

ОДНОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ – метод улучшения системы управления, при котором из совокупности критериев выбирается один обобщающий критерий, а все остальные критерии переводятся в разряд ограничений, либо на основе частных критериев строится один аддитивный или мультипликативный критерий, по которому оптимизируются параметры системы управления.

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ – представление системы управления в виде математической (экономико-математической) или графической модели.

ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ – процесс, базирующийся на результатах исследования системы управления и нацеленный на уменьшение рассогласования в системе управления посредством изменения параметров системы управления, в том числе структуры и выполняемых функций.

ПАРАДИГМА ИССЛЕДОВАНИЯ – теория, содержащая совокупность научных положений, принятых в качестве образца постановки и обоснования решения проблемы в рамках того или иного предмета исследования.

К теме 4 «Методы исследования систем управления»

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ – метод синтеза системы управления, основанный на применении компьютерных технологий, объединенных в систему автоматизированного проектирования (САПР). Этот метод может использоваться для проектирования новой системы управления, продукции, технологии и т. д. Использование САПР позволяет экономить время, затрачиваемое на проектирование, и оптимизировать параметры объекта проектирования.