- •1. Формулировка задач ту отс
- •2. Понятие сложной системы. Характерные особенности и свойства сложных систем
- •3. Системный подход как методологическая основа описания и исследования сложных систем.
- •4. Понятие абстрактной системы. Свойства абстрактной системы
- •5. Структурный и функциональный подход к описанию абстрактной системы
- •6. Функциональные системы (по Анохону а.П.) и их роль в обеспечении функционирования и развития сложных систем
- •7. Жизненный цикл и реинжиниринг сложных систем
- •8. Описание систем в форме «вход-выход» во временной и частотной областях
- •9. Описание систем уравнениями Коши относительно переменных состояния во временной и частотной областях
- •10. Понятие замкнутой автоматической системы
- •11. Общий метод составления исходных уравнений односвязных систем
- •13. Описание многомерных (многосвязных) систем в форме «вход-выход». Понятие передаточной матричной функции многосвязной системы
- •14. Описание многосвязных систем уравнениями Коши относительно переменных состояния
- •15. Векторная запись исходных уравнений многосвязных систем. Замена базиса переменных состояния.
- •16, 17. Понятие управляемости систем. Критерий управляемости Калмана
- •18.Структурные условия управляемости систем.
- •19,20.Понятие наблюдаемости систем. Критерий наблюдаемости Калмана.
- •21.Структурные условия наблюдаемости.
- •22.Понятие устойчивости по Ляпунову.
- •23.Устойчивость систем в «большом», «малом» и «целом».
- •24.Первый метод Ляпунова.
- •25. Теоремы первого метода Ляпунова.
- •26.Второй (прямой) метод Ляпунова.
- •27.Функция Ляпунова. Свойства функции Ляпунова.
- •28. Теоремы второго метода Ляпунова об устойчивости и неустойчивости нелинейных систем.
- •30. Идентификаторы состояния пониженного порядка (идентификаторы Луенбергера).
- •31.Асимптотические идентификаторы состояния
- •32. Обр.Связь по переменным состояния. Понятие замкнутой и разомкнутой системы.
- •33. Главная обратная связь по состоянию.
- •35. Нахождение матрицы коэффициентов обратной связи по переменным состояния.
- •36. Понятие о целевых показателях функционирования отс. Декомпозиция цели.
- •39. Задача формирования управляющих структур.
- •40. Характеристики управляющих структур.
- •41. Факторы, определяющие формирование управляющих структур.
- •42. Построение графов целей и задач системы.
- •43. Декомпозиция оптимизационной задачи.
- •45. Выделение факторов, определяющих структуру.
- •46. Модели, основанные на общесистемных соображениях.
- •47. Формирование управляющих структур на основе модели функционирования организации.
- •48. Принципы формирования управляющих структур на основе модели функц-ия организации.
- •49. Характеристики функционирования и структурные характеристики систем управления
- •50. Построение структуры и алгоритмы декомпозиции.
- •Двухуровневую структуру можно однозначно определить с помощью матрицы , где Здесь - подсистемы элементов , которым соответствуют j-е управляющие элементы первого уровня.
- •12. Передаточные функции односвязных систем
1. Формулировка задач ту отс
На современном этапе комплексы задач, решаемые в системе управления, представл-т собой машинные методы анализа и синтеза сложных систем. Для того чтобы управлять, необходимо знать поведение объекта управления под воздействием управляемых команд, а также уметь прогнозировать поведение объекта управления. Такую возможность дают мат.модели сложных систем, представл-я собой весьма разнообразное сочетание мат-х схем и методов, поэтому одной из важнейших проблем ТУ является унификация мат-х схем и методов, используемых при моделировании, а также методов машинного анализа модели.
Наиболее трудные задачи построения унифицированных процедур анализа и синтеза систем. Для этого используется аналитический и алгоритмический аппараты, позволяющие проводить структурные анализ функционирования объекта, оценку эффективности и др. По мере усложнения СУ и углубления их анализа значительно возрастает объем информации, выдаваемой эф-м в результате моделирования. Также широко используются методы, основанные на обобщ-х класс-х постановок задач из области диф.уравнений и теории динамических систем. Существенное значение для анализа и синтеза СУ методы композиции и декомпозиции унифиц-х схем, а также задачи мат.статистики. также актуальны задачи оценки и повышения качества управления.
2. Понятие сложной системы. Характерные особенности и свойства сложных систем
Системой будем называть объект любой природы, обладающий системными свойствами.
части системы обладающие похожими свойствами-подсистемой,; объединение нескольких систем, обладающие системным свойством-надсистемой.
Элементом системы является объект с однозначно определенными известными свойствами.
Знанеи структуры системы позволяет использовать принцип иерархии и алгоритмы декомпозиции.
Система управляется с помощью входов и выходов. Входом наз-ся множество контактов через которые среда воздействует на систему, выход-множество контактов, которыми система воздействует на среду. Воздействие может состоять в передаче вещества и энергии, информации или комбинации тих компонетов. Разделение системы на элементы явл-ся условным и выполняется различным образом в зависимости от решаемых задач. Будем считать систему сложной если она состоит из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов.
СУП самолетов крупного аэропорта.
Городской транспорт
3. Производственный процесс.
Характерные особенности и свойства:
- целостность
- динамизм
- многофункциональность
- иерархичность
- информационность, агрегированная информация
- управляемость
Функции:
1) определение характера изменения состояния при сближении с целью, кот. фиксируется в параметрах состояния
2) получение информации о текущем состоянии системы, нахождении ошибок
3) вычисление необходимых воздействий в интересах достижения цели
4)реализация этих воздействий через связи
3. Системный подход как методологическая основа описания и исследования сложных систем.
Для выделения системы требуется наличие:
1.Цели, для реализации которой строятся системы. 2.Объекты исследования, состоящие из множества элементов, связанных в единое целое системными признаками, важными с т.з. цели. 3. Субъекты важными с т.з. ожества элементов, связанных в единое целое системными признакиминекоотрой-ких систем.ункционировнаия объекта, исследования (наблюдатель), формирующий систему. 4. характеристика внешней среды и отражения ее взаимосвязи с системой.
Предположим, что целью является разработка эффективной СУ предприятием. Существующие системные признаки: число наименований выпускаемой продукции, спрос на эту продукцию, производственные мощности и т.д. Особо следует выделить фактор, сдерживающий рост эффективности производства.
Сущностью СУ предприятием с т.з. отражения условий управляемости является установление и описание взаимосвязей м-ду наиболее существенными факторами и хар-ками предприятия. При изменении цели другими могут стать как сущ-е признаки, так и связи с внешней средой.
Наличие субъекта исследования и некоторая субъективность при выделении существующих системных признаков вызывает трудности для однозначного выделения систем и ее универсального определения. Изложенный подход дает возможность определить систему как упорядоченное представление об объекте исследования с т.з. поставленной цели. При этом, в сформированной системе сохраняются главные, наиболее существенные признаки объекта и явления, но игнорируются второстепенные. На основании сформированной системы, как правило, разрабатывается модель объекта.