Рассмотрим основные характеристики систем управления. Основной характеристикой может служить управляемость – способность системы переходить за конечное (заданное) время в требуемое состояние под влиянием управляющих воздействий.
Управляемость обеспечивается, прежде всего, наличием прямой и обратной связи, объединяет такие свойства системы, как гибкость управления, наблюдаемость объекта управления, связность, точность. Для технических систем характеристика управляемости достаточно строго определена и связан с переводом (переходом) системы посредством управления из одного состояния в другое.
Для экономических систем наиболее соответствует случай «неполной управляемости», предусматривающий переход из одного состояния x(t0) в другое x(t1), несильно отличающееся по характеристикам, за короткий в экономическом отношении период времени t = t1- t0, где x(t) — некий интегральный показатель состояния экономической системы. Под устойчивостью понимают способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних или внутренних воздействий.
Почему мотоцикл не падает. Мифы про управляемость, гироскоп и вобблинг.
Понятие равновесия определяют как способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранять свое состояние сколь угодно долго. Неустойчивая система непрерывно удаляется от равновесного состояния или совершает вокруг него колебания с возрастающей амплитудой.
Говорят, что «система устойчива «в малом», если определен факт наличия устойчивости, но не определены ее границы. «Система устойчива «в большом», когда определены границы устойчивости и то, что реальные отклонения не выходят за эти границы. Для технических систем разработана теория устойчивости, основу которой заложили А. Пуанкаре и А.М. Ляпунов.
По определению Ляпунова, система устойчива к возмущениям, если для сколь угодно малого предельного отклонения системы, определяющего ее коридор устойчивости, можно установить такие ограничения для возмущения, при которых система не выйдет из этого коридора устойчивости. Рассмотрим понятие устойчивости применительно к экономическим системам.
Под устойчивостью экономических систем будем понимать способность системы восстанавливать исходный или близкий к исходному режим при малом его нарушении и продолжать нормальную работу после резкого нарушения режима, сохранять качественно прежнее состояние, описываемое системой параметров. Экономическая система для выполнения своих функций и достижения целей использует ресурсы, находящиеся в ее распоряжении, либо привлекаемые из вне.
Целью функционирования экономических систем является получение дохода от вложенных в ее функционирование ресурсов. Возмущающие воздействия, в соответствии с их влиянием на экономическую систему, могут быть: положительные (вызывают увеличение дохода и/или уменьшение затраченных ресурсов); нейтральные (влияния внешней и/или внутренней сред не вызывают изменение дохода и/или затрачиваемых ресурсов) или негативные (уменьшение дохода и/или увеличение затрачиваемых ресурсов).
Теория автоматического управления. Лекция 17. Управляемость и наблюдаемость систем
К негативным возмущающим воздействиям можно отнести: усиление налогового бремени, снижение платежеспособного спроса, криминализацию экономики, нерациональное использование долгосрочных/краткосрочных финансовых вложений. Под экономическим равновесием будем понимать способность экономической системы при отсутствии возмущающих воздействий или при неизменных возмущающих воздействиях сохранять свое состояние сколь угодно долго.
Это означает, что основные параметры, описывающие состояние экономической системы (стоимость затраченных ресурсов, доход, чистый доход) остаются неизменными и ни один из экономических агентов не заинтересован в их изменении. Состояние равновесия характеризуется балансом важнейших макро- и микроэкономических параметров: «спрос-предложение», «доходы-расходы», «объем производства — реализация».
Следует отметить, что экономическая система в условиях глобальной неустойчивости может достигать локальной устойчивости. Например, при медленных реформах и постепенном ухудшении жизненного уровня людей народ успевает приспособиться к тяжелой жизни.
Если последующее ухудшение жизненного уровня будет происходить опять медленно, народ опять успеет приспособиться (новое локально устойчивое состояние), и не будет митингов и социального взрыва. Если же изменения (реформы), приводящие к ухудшению жизненного уровня людей, произойдут быстро, то возможен социальный взрыв или революция.
Введем понятие устойчивое развитие . В общем случае, под развитием понимается положительные изменения в состоянии экономических систем. Негативные изменения будем называть деградацией. Устойчивым развитием будем называть постоянное, в пределах некоторого временного периода, принятого для планирования и контроля, улучшение основных показателей деятельности: ВВП, валового дохода, других показателей функционирования экономической системы. При этом, внутри контрольного периода допускаются временные спады, главное, чтобы конечный результат контрольного периода имел планируемое приращение показателей. Обратим внимание, что на национальном уровне (уровне отдельной страны), помимо экономического, различают социальное и экологическое устойчивое развитие.
- Запись понравилась
- 0 Процитировали
- 0 Сохранили
- 0Добавить в цитатник
- 0Сохранить в ссылки
Источник: www.liveinternet.ru
Управляемость – основное свойство систем управления.
Итак, управляемость является основным свойством систем управления, иначе их существование теряет всякий смысл. Управляемость имеет два аспекта – достижимость нужного и поддержание достигнутого. Достижимость включает проверку, может ли цель быть достигнута, и если может, то каким способом. Поддержание достигнутого означает, что нужно сделать, что бы сохранить однажды заданную структуру или уровень функционирования.
Кроме того, управляемость по характеру управляющих воздействий классифицируется на управляемость по состоянию и управляемость по выходу, при их сочетании имеет место дуальная управляемость.
В конечном счете, когда рычаги управления, их количественное выражение, когда общественная полезность являются производными от глобальных целей функционирования социально-экономической системы, может быть достигнута полная гармония общих целей развития экономики и отдельных ее ячеек, а значит, достигнут оптимальный режим функционирования экономики.
Наука и практика предлагают достаточно много разновидностей управляемости (моделей управления). Если взять за критерий место человека в системе управления и в организации, то можно условно объединить все множество управляемости в три базовые модели: 1) жесткая управляемость, опирающаяся на агрессивный менеджмент; 2) мягкая управляемость, опирающаяся на демократические методы управления, творчество и участие сотрудников в управлении, экономические и социальные стимулы труда; 3) комбинированная управляемость, сочетающая в себе элементы жесткой и мягкой управляемости.
Управляемость, кроме того, связана с другим важным свойством системы – ее точностью. Точность – это мера соответствия изменения какого-либо параметра (параметров) системы управляющему воздействию. Точность, иначе говоря, показывает, насколько полученный результат соответствует запланированному. Разность между действительными и требуемыми выходными параметрами (сигналами) называется ошибкой системы.
Следующим важным условием управляемости социальной системы является ее способность претерпевать значительные энергетические или пространственно-временные изменения под воздействием малых изменений, т.е. система должна обладать усилительными свойствами по отношению к управляющему параметру (сигналу). Кроме того, в системе управления должны обеспечиваться передача, хранение и преобразование управляющих сигналов или управляющей информации.
Ранее уже отмечалось, что в СУ должен существовать такой параметр или параметры, путем воздействия на который (которые) можно было бы изменять ход процесса (ход преобразований). Поэтому одним из факторов, обеспечивающих управляемость систем, является наличие так называемых параметрических запасов. Параметрические запасы есть мера устойчивости и управляемости системы относительно соответствующих параметров. Это есть также количественная мера эффективности обратной связи в достижении самоорганизации СУ при вариации ее параметров.
Необходимо реализовывать минимальное значение параметрических запасов, которые наиболее сильно меняются вследствие допусков или изменений окружающей среды. Параметрический запас системы обозначает минимальное изменение в значении какого-либо параметра, которое вызывает неустойчивость всей системы.
Технологию работы по анализу систем управления можно в крайне упрощенном виде представить как последовательность:
· исследование реального состояния системы управления. Изучение организации с целью получения информации об осуществлении деятельности до появления затруднений;
· критика реального состояния системы управления. Перевод конкретного описания деятельности в абстрактное описание и нахождение с помощью концептуальных средств мест разрывов, которые обусловили возникновение затруднений в деятельности организации, функционировании системы управления. Формулируется абстрактное направление устранения или преодоления причин затруднений;
· перенормирование системы управления. Разработка конкретного набора действий, которые основаны на абстрактной формулировке причины затруднения, вносящие необходимые коррекции в систему управления и позволяющие устранить или преодолеть причины затруднений.
Источник: studopedia.info
44. Управляемость сау. Критерий управляемости системы по Калману.
Состояние 
линейной системы управляемо, если существует такой вход
, который переводил бы начальное состояние
в конечное состояние
(начало координат) за конечный интервал времени
.
Система называется полностью управляемой, если все компоненты её вектора состояний управляемы.
Условия Р.Калмана позволяют оценить свойства систем управления, такие как: управляемость, наблюдаемость и чувствительность.
Для линейных систем существует критерий управляемости в пространстве состояний.
Пусть существует система порядка 
(с
компонентами вектора состояния),
входами и
выходами, записанная в виде:
; 
;
;
, 
,
,
,
.
здесь 
— «вектор состояния»,
— «вектор выхода»,
— «вектор входа»,
— «матрица системы»,
— «матрица входа»,
— «матрица управления»,
— «сквозная матрица».
Простые критерии проверки управляемости и наблюдаемости системы основаны на анализе матрицы управляемости
NУ=[B | AB | A2B | . | An-1B]
Необходимым и достаточным условием управляемости системы является невырожденность матрицы управляемости detNУ0, что эквивалентно условию равенства ранга матрицы NУ порядку n системы, то есть rank NУ = n. Если rank NУ < n, то система неполностью управляемая; если rank NУ = 0 система полностью неуправляемая.
Источник: studfile.net