Лекция №8

Регулирование и координация

Выявленные в результате контроля отклонения устраняются с помощью регулирования. Регулирование осуществляется на основе принятия решения.

Регулирование – воздействие на объект управления и/или на другие объекты с целью устранения расхождения (существенного) между фактическим и ожидаемым его состоянием.

Регулирование позволяет поддерживать необходимое состояние упорядоченности и устойчивости каждого управляемого объекта, а также обеспечивать непрерывное и равномерное функционирование всех присущих объекту управления процессов, путем введения в действие дополнительных ресурсов или обеспечение более полного их использования.

Обратную связь, уменьшающую влияние входного воздействия на выходную величину, называют отрицательной, а увеличивающую это влияние – положительной. Отрицательная обратная связь способствует восстановлению равновесия в системе нарушенного внешнего воздействия, а положительная усиливает отклонение от равновесного состояния по сравнению с его величиной в системе.

Система регулирования, обеспечивающая реализацию заданной программы управления, как правило, имеет отрицательную обратную связь.

Различают 3 задачи регулирования:

• стабилизация;

• программное регулирование;

• слежение.

Цель стабилизации – поддержание заданного постоянного значения выходной величины объекта регулирования. Учет результатов производства может осуществляться по отклонениям фактического выпуска от планового.

Программное регулирование обеспечивает изменение выходной переменной объекта регулирования в соответствии с заданной программой. Изменение выходной переменной может быть задано в виде функции времени или другого аргумента.

Слежение отличается тем, что здесь программа не рассчитывается заранее, а определяется поведением наблюдаемого объекта.

Наличие обратной связи не всегда достаточно для обеспечения устойчивости управления. Во всех случаях, для которых характерна недостаточность информации, самым эффективным остается регулирование, при котором регулятору придаются свойства приспособления к изменяющимся характеристикам среды и самого объекта управления.

Адаптация, достигаемая путем обучения и системы, располагаемой и программным блоком и регулятором, называется саморегулированием. Кроме того, выделяют системы:

• самообучающиеся (саморегулирующиеся, способные адаптироваться к среде);

• самоорганизующиеся (способны изменять не только программы регулирования, но и свою внутреннюю структуру).

Координация – сфера деятельности или задача вышестоящей управляющей системы, в ходе которой она пытается добиться, чтобы нижестоящая система управления функционировала согласовано.

Виды координации:

• путем прогнозирования взаимодействия (вышестоящий элемент посылает нижестоящему значения будущих связующих сигналов, тогда нижестоящий начинает вырабатывать свои локальные решения. Сигналы, которые действительно в дальнейшем к ним поступят, окажутся именно такими, какими их предсказал вышестоящий элемент);

• путем оценки взаимодействия (вышестоящий элемент задает диапазон значений связующих параметров, нижестоящие органы рассматривают эти сигналы как возможности, которые могут принимать любое значение в заданном диапазоне);

• путем «развязывания» взаимодействия (элементы нижестоящего уровня трактуют связующий параметр как дополнительную переменную решения. Они решают свои задачи так, как если бы связующие параметры можно выбрать произвольно);

• типа «наделение ответственностью»;

• путем создания коалиции. Является самым сложным, но ближе всего соответствует действительному положению дел в организации людей.