По существу, при адаптации изменяется соотношение программного (задающего) блока и регулятора в системах управления. Часть работы по формированию программы перемещается в регулятор, а адаптация самого задающего блока состоит в изменении целей и ограничений на переменные и параметры регулятора. Адаптация определяется возможностями изменения этих факторов организации системы.
Нередко системы, располагающие и программным блоком, и регулятором, называют саморегулирующимися. Некоторые из этих систем отвечают на изменение среды вполне определенной реакцией своих элементов по жестко заданной программе. Другие, приспособляясь к среде, способны изменить программу регулирования и тем самым способ действия элементов. Такие саморегулирующиеся системы называют самообучающимися. Из них в свою очередь можно выделить подкласс самоорганизующихся систем, способных изменять не только программу регулирования, но и свою внутреннюю структуру. Наконец, уже в этом подклассе могут быть самосовершенствующиеся системы, перестраивающие свою структуру не в пределах заданного набора элементов, а на расширяющемся за счет среды множестве элементов. Каждый последующий тип саморегулирующихся систем по сравнению с предыдущим имеет более широкий диапазон регулирования, больше степеней свободы регулирования и соответственно большее разнообразие.
Разнообразие управляющей системы. Управление системой всегда направлено на ограничение числа со степеней свободы или диапазонов изменения ее переменных, i\ чаще всего и того, и другого. Так достигается уменьшение разнообразия в поведении системы—именно к этому сводится задача управления. Ясно, что она тем труднее, чем больше разнообразие объекта управления и условий его функционирования.
44
Интуитивно понятно, что система, которая обладает боль- Д шнм разнообразием элементов и их связей, требует для описания больше информации. Это положение относится и к процессу управления. Поэтому о разнообразии УС можно прежде всего судить с точки зрения количества информации, необходимой для реализации процесса управления.
Проблема оценки разнообразия управляющей системы и ее соотношения с разнообразием управляемого объекта имеет важное теоретическое и практическое значение. Кратко опишем один из возможных подходов к формированию такой оценки.
Пусть в дискретные моменты времени т=1, 2, ... происходят изменения вектора Х(т) входов ОУ, а УС вырабатывает вектор Xv(-c) управляющих воздействий, в результате которых ОУ принимает состояние q(i) =F[X(x}, Xv(r)}. Для того чтобы перевести в соответствии с задачей управления ОУ из состояния q(-r) n <7(т+1), УС должна «прогнозировать» Х(х-}-\) и вычнслить значение Ху(т+1).
Определим разнообразие \У) этой задачи управления ОУ количеством информации (числом элементарных операций), которое надо обработать в единицу времени для реализации указанного выше акта. Информационную мощность УС обозначим через Jt. Перевод объекта управления из q{\) в ^(т+ 4-1) может быть осуществлен только в случае, когда на каждом единичном интервале будет выполняться соотношение
Это значит, что для решения задачи управления необходимо, чтобы информационная мощность управляющей системы (или ее собственное информационное разнообразие) была не меньше разнообразия объекта управления (т. с. решаемой задачи управления). Полученное соотношение (2.6) иллюстрирует принцип необходимого разнообразия применительно к задаче управления: необходимо, чтобы разнообразие УС было не меньше разнообразия ОУ. В реальных системах управления сложными социальными объектами «полное» разнообразие ОУ и воздействий среды настолько велико, что, строго говоря, соотношение (2.6) не выполняется. Поэтому УС формирует гомоморфную модель ОУ, используя агрегирование, линеаризацию связей, замену стохастических зависимостей детерминированными и другие формы их аппроксимации. Часто воздействия не учтенных в уравнениях модели факторов вводятся с помощью «внешнего дополнения» к модели. В качестве такового может выступать некий «черный ящик», например рандомизатор (датчик случайных чисел). По существу, своего рода «внешним дополнением» к модели ОУ в хозяйственном управлении выступает блок неформализуемых решений, который на основе дополнительных сведений, знаний и опыта вносит поправки в модельные расчеты.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.