<<
>>

1.2. ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПРОЦЕСС ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ

СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ

Состояние системы — совокупность состояний ее п элементов и связей между ними (двухсторонних связей не может быть более чем п(п - 1) в системе с п элементами).

Если связи в системе неизменны, то ее состояние можно представить в виде [21]:

Z = (Zb Z2, Z3,..., Zk,..., Zn) (1.5)

Задание конкретной системы сводится к заданию ее состояний, начиная с зарождения и кончая гибелью или переходом в другую систему.

Реальная система не может находиться в любом состоянии. На ее состояние накладывают ограничения — некоторые внутренние и внешние факторы (например, человек не может жить 1000 лет) [21].

Возможные состояния реальной системы образуют в пространстве состояний системы некоторую подобласть Zсд (подпространство) — множество допустимых состояний системы [21].

ВХОДЫ И ВЫХОДЫ СИСТЕМЫ

Входы системы — различные точки приложения влияния (воздействия) внешней среды на систему называются входами Xi системы [21].

Входами системы являются информация, вещество, энергия, которые подлежат преобразованию.

Входные воздействия, изменяющиеся с течением времени, образуют входной процесс.

Входной процесс можно задать, если каждому моменту времени поставить в соответствие, по определенному правилу, входное воздействие.

Обобщенным входом X называют некоторое (любое) со-стояние всех г входов системы, которое можно представить в виде вектора [21]:

X = (X\, Х2, Х3, ..., Хк, ..., хг).

Выходы системы — различные точки приложения влияния (воздействия) системы на внешнюю среду называются выходами у] системы [21].

Выход системы — это результат преобразования информации, вещества и энергии.

Выходные величины изменяются с течением времени, образуя выходной процесс.

Обратная связь — то, что соединяет выход со входом системы и используется для контроля за изменением выхода (рис.

1.2). Входы Состояния 2.(1) Выходь^ і

X(t) к. * y(t) Обратная связь

Рис. 1.2. Элементы системы управления.

Ограничения системы — то, что определяет условия реализации процесса (процесс — последовательность операций по преобразованию чего-либо, т.е. то, что преобразует вход и выход).

Ограничения бывают внутренними и внешними. Одним из внешних ограничений является цель функционирования системы. Примером внутренних ограничений могут быть ресурсы, обеспечивающие реализацию того или иного процесса.

ДВИЖЕНИЕ (ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ) СИСТЕМЫ

Движение системы — процесс последовательного изменения состояния системы [21].

Вынужденное движение — движение системы под влиянием внешней среды, которое приводит к изменению ее состояния. Вынужденное движение (пример) — перемещение ресурсов под действием приказа (поступившего в систему извне).

Собственное движение — движение системы без воздействия внешней среды (только под действием внутренних причин). Собственным движением человека будет его жизнь как биологического (а не общественного) индивида, т.е. питание, сон, размножение [21].

Рассмотрим зависимости состояний системы от функций (состояний) входов, переходов, выходов системы.

Состояние системы Tit) в любой момент времени t зависит от функции ее входов (состояния входов).Х(г) [21]:

Tit) = /да)].

Состояние системы Z(0 в любой момент времени t также зависит от предшествующих ее состояний в моменты Z(r-1), Z(r-2),... т.е. от функций состояний (переходов):

Z(t) = Fc[X(t), Z(f-1), Tit-2),...], (1.6) 1) где Fc — функция состояния (переходов) системы. Связь между функцией входа X(t) и функцией выход У(г) системы, без учета предыдущих состояний, можно представить в виде:

Y{t) = FB[X(t)l где FB — функция выходов системы. Система с такой функцией выходов называется статической [21].

Если же система зависит не только от функций (состояний) входов X(t), но и от функций состояний (переходов) Z(r-1), Z{t- 2)..., то

Y{f) = FB[X(t\ Z(t), Z(M), Z(r-2)...].

(1.7) Системы с такой функцией выходов называются динамическими (или системами с поведением) [21].

В зависимости от характера математических свойств функций входов и выходов систем различают системы дискретные и непрерывные.

Для непрерывных систем выражения (1.6) и (1.7) запишутся в виде [21]:

dZ(t)

—y = Fc[X(t),Zm (1.8)

at

Y(t) = FB[X(t\ Дг)], (1.9)

Уравнение (1.8) определяет состояние системы и называется уравнением переменных состояний системы.

Уравнение (1.9) определяет наблюдаемый нами выход системы и называют уравнением наблюдений.

Функции Fc (функция состояний (переходов) системы) и FB (функция выходов) учитывают не только текущее состояние Z(r), но и предыдущие состояния Z(t - 1), Z(t - 2),..., Z(t - v) входов системы.

Предыдущие состояния являются параметром «памяти» системы. Следовательно, величина и является объемом (глубиной) памяти системы. Иногда ее называют глубиной D ин-теллекта памяти [21]. 16

<< | >>
Источник: Мухин В.И. Исследование систем управления. 2003

Еще по теме 1.2. ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПРОЦЕСС ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ:

  1. 3. ПОНЯТИЕ И СИСТЕМА СТАДИЙ УГОЛОВНОГО ПРОЦЕССА
  2. 7. ПОНЯТИЕ, ЗНАЧЕНИЕ И СИСТЕМА ПРИНЦИПОВ УГОЛОВНОГО ПРОЦЕССА
  3. Определяй значение употребляемых тобою понятий
  4. 1.2. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ КРЕДИТОСПОСОБНОСТЬ ЗАЕМЩИКА. СИСТЕМА «5 С»
  5. Дефиниция (лат. definitio определяю) — определение понятий
  6. Глава З. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ "СМЕШАННОЙ" СИСТЕМЫ КАПИТАЛИСТИЧЕСКОГО ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА
  7. 42. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ФИНАНСОВЫХ СИСТЕМ В ЭКОНОМИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ СТРАНАХ
  8. 2.1. Социализм как система экономических отношений: особенности возникновения и функционирования
  9. 5.3. ИНВЕСТИЦИИ: ПОНЯТИЕ, ТИПЫ, ВИДЫ, ФУНКЦИИ, ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ИХ ДИНАМИКУ, РОЛЬ В ЭКОНОМИКЕ
  10. 1. Понятие института. Роль институтов в функционировании экономики