91622

Система и ее свойства. Системы управления

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Системы управления В общем случае система это совокупность элементов объединенных единой целью. Системы управления различаются: по степени замкнутости; по уровням иерархии: большая система система подсистема элемент; по характеру протекания процессов: детерминированные вероятностные; по неоднородности связей и элементов: простые сложные. Система представляет совокупность управляющей субъект управления и управляемой объект управления частей. С другой стороны следует стремиться делегировать полномочия решать вопросы самой...

Русский

2015-07-21

44.38 KB

1 чел.

Система и ее свойства. Системы управления

В общем случае система это совокупность элементов, объединенных единой целью.

Любое производство, будь то строительное, путейское, проектное или какое-либо другое, является сложной системой, представляющей собой совокупность разнообразных взаимосвязанных элементов.

Системам свойственна иерархия в соответствии с которой выделенное предприятие надо рассматривать с учетом связей вверх и вниз. Каждое предприятие, подразделение являются подсистемами систем более высокого уровня. Пример такой цепочки: участок - строительное управление - трест - объединение -отрасль (ведомство). Каждое звено этой цепи является системой для нижестоящих подсистем и подсистемой для вышестоящих систем. Система испытывает воздействие вышестоящих и нижестоящих звеньев, а также влияние окружающей среды, т.е. управляющих и возмущающих воздействий на входе в систему. Управляющие воздействия это плановые задания, директивы, коррективы плана или проектно-технической документации. Возмущающие воздействия внешние это срывы поставок ресурсов, погодные условия, изменение состояния грунта, стихийные бедствия, а внутренние это поломка машин и механизмов, простои бригад из-за неудовлетворительной организации работ, болезни работников и др. На выходе из подсистемыготовая продукция или полуфабрикаты, отходы производства, данные о социально-психологической характеристике трудового коллектива и др.

Система также характеризуется так называемым внутренним состоянием системы, т.е. численностью работников, мощностью, энерговооруженностью и др.

Системы управления различаются:

по степени замкнутости;

по уровням иерархии: большая система, система, подсистема, элемент;

по характеру протекания процессов: детерминированные, вероятностные;

по неоднородности связей и элементов: простые, сложные.

К простым детерминированным системам относят лебедку, к сложным ЭВМ, к очень сложным цех в котором работают роботы. В строительстве к очень сложным большим вероятностным системам относятся трест, объединение, ведомство и др.

Система представляет совокупность управляющей (субъект управления) и управляемой (объект управления) частей. Эти части непрерывно взаимодействуют на основе прямой и обратной связей в условиях постоянного влияния окружающей среды. Эффективность работы системы во многом определяется способностью управляющей части оперативно решать вопросы, поступающие из управляемой части. С другой стороны следует стремиться делегировать полномочия решать вопросы самой управляемой части системы управления.

Эффективность управления тем выше, чем больше информации обрабатывается внутри управляемой системы и чем меньше ее поступает на вышестоящий уровень.

Все системы управления производственными организациями по степени замкнутости обычно подразделяют на три вида из которых наименее совершенной является разомкнутая система, то есть не имеющая канала обратной связи, а управление осуществляется только на основании информации об отклонениях на входе в систему, рис. 1.1. Этот вид систем управления не отвечает требованиям, характеризующим кибернетические системы, а именно обязательное наличие обратной связи [I].

Замкнутая система имеет канал обратной связи, хотя в ней отсутствуют сведения об изменениях на входе в систему,

 

Рис. 1.1. Схема разомкнутой системы управления

субъект управления

объект управления

Вход                                                                                    Выход

Все таки в данном случае управление осуществляется по результатам конкретной производственной ситуации и является более надежным.

субъект управления

Комбинированная система управления отличается от первых двух тем, что выработка управляющих воздействий происходит не только на базе информации о возмущениях, но и учитываются данные об отклонениях в ходе производственных процессов, рис. 1.3.

объект управления

     1                                 2 

Вход                Выход

Рис. 1.2. Схема замкнутой системы управления:

субъект управления

1 — управляющие воздействия (прямая связь); 2 — информация об отклонениях (обратная связь); М внешние и внутренние возмущающие воздействия

            3

     1                                       2

объект управления

                                                     

Рис. 1.3. Схема комбинированной системы управления:

1 — управляющие воздействия (прямая связь); 2 — информация об отклонениях (обратная связь); 3 — информация о внешних управляющих воздействиях; М внешние и внутренние возмущающие воздействия

Система управления с двойной связью характеризуется тем, что имеет активные связи на входе в систему, что позволяет учитывать влияние внешней среды, данные об отклонениях управляемых параметров и активно воздействовать на них. Благодаря этому создается возможность влияния на вход в систему с целью уменьшения отрицательного влияния возмущений, в том числе недопоставок материальных, энергетических и других ресурсов, изменений в техдокументации и т.д.

Производственная организация (предприятие), имеющая объект и орган управления, прямую и обратную связи, алгоритм управления и каналы поступления информации о возмущающих воздействиях, является кибернетической системой, упрощенная схема которой показана на рис. 1.4.

4

5

АСУ это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированную подготовку, поиск, обработку и передачу информации в рамках интегрированных сетевых, компьютерных и коммуникационных технологий для оптимизации экономической и другой деятельности в различных сферах управления.

субъект управления

  

Внешняя среда

объект управления

Рис. 1.4. Информационные связи в кибернетической системе управления:

1 — внутреннее управляющее воздействие: 2 — канал обратной связи информация об отклонениях; 3—8 — информация о контролируемых возмущениях; 4—5 — в нешние и внутренние возмущающие воздействия; 6 — внешние управляющие воздействия; 7 — отчетная информация

Современное и более точное определение:

АСУ это кибернетическая система, управление в которой является информационным вероятностным процессом с использованием современных ЭВМ, компьютерных сетей и электронных средств связи. Элементы системы в АСУ это множество характеристик или свойств входящих в систему объектов. Так, например, в тресте элементами системы являются переменные характеристики: количество рабочих, параметры строящихся объектов, виды оборудования, объемы работ и т.д.

Системы применительно к АСУ могут быть классифицированы по ряду признаков. Например: по уровню иерархии суперсистемы, системы, подсистемы, элементы системы; по характеру протекаемых процессов в динамических системах (детерминированные, стохастические и вероятностные); по типу связей (простые, сложные и очень сложные).

Кибернетическая трактовка определения системы используется при разработке автоматизированных и автоматических систем управления (АСУ и АСУ технологическими процессами). Теоретической основой технических кибернетических систем является преимущественно теория автоматического регулирования (ТАР).

На этой основе создаются различные автоматические и автоматизированные системы управления технологическими процессами. В этих системах управление осуществляется с помощью технических устройств типа процессоров или других более простых приборов. Человек-оператор не входит в контур управления, замыкающий связи объекта и органа управления, а лишь следит за ходом технологического процесса и по мере необходимости (например, в случае сбоя) вмешивается.

Иначе обстоит дело с автоматизированной системой управления производственным процессом. В АСУ производственными процессами и объект и орган управления представляет собой единую человеко-машинную систему, человек обязательно входит в контур управления. По определению АСУ это человеко-машинная система, предназначенная для сбора и обработки информации, необходимой для управления производственным процессом, то есть управления коллективами людей. Теоретической основой человеко-машинных систем, помимо теории автоматического регулирования, являются кибернетика, а также такие дисциплины, как психология, социология, эргономика, этика и др. Иначе говоря, успех функционирования таких систем во многом зависит от свойств и особенностей жизнедеятельности человеческого фактора. Без человека система АСУ производством самостоятельно не может работать, так как человек формирует задачи, разрабатывает все виды обеспечивающих подсистем, выбирает из выданных ЭВМ вариантов решений наиболее рациональный с учетом неформализуемых факторов. И, разумеется человек, что очень важно, в конечном счете юридически отвечает за результаты реализации принятых им решений. Из сказанного видно, что требования к человеку с появлением АСУ не только не снижаются, но и наоборот повышаются.

Как видим роль человека огромна и не заменима. Человек организует программу подготовительных мероприятий перед созданием АСУ, ибо в определении понятия кибернетика говорится, что Кибернетика это наука о процессах управления и связи в организованных системах (человек, животное, машина). Из этого определения вытекает, что требуется помимо всего прочего специальное организационное и правовое обеспечение. Требуется и информационное обеспечение АСУ, в определении которого сказано, что оно представляет собой совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации и массивов информации, используемых в АСУ. Следовательно на стадии предпроектного обследования предприятия работники его аппарата управления обязаны совместно с системотехниками полностью унифицировать формы и содержание поступающих от объектов управления отчетно-плановых документов, обеспечить адекватность информационной базы и однозначность трактования разрабатываемых моделей. И разумеется совершенно обязательно вводить единую систему классификации и кодирования информации, увязав их с действующими системами в данной отрасли. Без этого эффективная обработка информации, содержащейся в отчетно-плановых документах в условиях функционирования АСУ, просто невозможна. Опыт предпоследних десятилетий по внедрению АСУ в строительных ведомствах показал, что успех внедрения автоматизированной системы определяется в первую очередь степенью организованности предприятия, как кибернетической системы.

На производственную систему, намеченную к созданию в ней АСУ, влияют внешние воздействия М как со стороны смежных систем, так и окружающей среды, а также внутренние возмущения. На вход в систему систематически воздействуют управляющие или распорядительные импульсы Х в виде плановых заданий, директив, указаний по устранению сбоев. А на основе осведомительной информации, поступающей по каналу обратной связи, руководство предприятием направляет указания по устранению сбоев в ходе производственного процесса из-за внешних и внутренних возмущающих воздействий.

АСУ производством относится к информационным динамическим, часто стохастическим системам. Разработчики АСУ обычно имеют дело с очень сложными вероятностными системами и поэтому первоначально обычно следуют принципу "от простого к сложному".


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36690. РОЗВИТОК ФІЛОСОФІЇ В УКРАЇНІ 86 KB
  Закорінення філософії України відбувається за часів Київської Русі. До визначення витоків її дослідники приходять лише в другій половині ХХ ст. Дмитро Чижевський в книзі «Філософія на Україні» стверджує, що українська філософія починається з Г.Сковороди
36691. РОСІЙСЬКА ФІЛОСОФІЯ 73 KB
  Короленка Кафедра філософії Опорний конспект лекції з курсу ФІЛОСОФІЯ на тему: РОСІЙСЬКА ФІЛОСОФІЯ для студентів ІІ курсів усіх факультетів Полтава2009 ТЕМА: РОСІЙСЬКА ФІЛОСОФІЯ ПЛАН Загальна характеристика російської філософії. Російська релігійна філософія Російська філософська думка ХХ ст. Російська релігійна філософія. Філософія М.
36692. ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ТА ОСОБЛИВОСТІ СУЧАСНОЇ СВІТОВОЇ ФІЛОСОФІЇ 103 KB
  Філософія ХІХ ст. відмовляється від досягнень попередньої філософії, і заявляє, що в усьому досвіді людства виявляється безсилля розуму; вона стає на позиції ірраціоналізму – течії, що об’єднує різні філософські вчення, що відстоюють обмеженість раціонального пізнання, протиставляє йому інтуїцію, віру, інстинкт, як основні види пізнання. Ірраціоналізм за своїм змістом включає усі релігійні і релігійно-філософські вчення.
36693. Администрирование Web-сервера Apache. Виртуальный хостинг на основе имен 43.5 KB
  Пусть необходимо создать виртуальные хосты с именами www.ваша_фамилия1.ua и www.ваша_фамилия2.ua. Сначала необходимо создать на локальном сервере DNS запись, указывающую, что адресу 127.0.0.1 соответствуют несколько имен. Для этого откройте файл /etc/hosts и допишите в строку
36694. Данило Галицький 90.16 KB
  Метою цього завдання є опис практичного застосування ресурсів мережі Інтернет при вивченні історії та особисто персони Данила Галицького. В даному випадку переді мною постало завдання отримання інформація для роботи з моєю презентацією. Її темою було Данило Галицький
36695. Администрирование СУБД MySQL. Работа с таблицами системной базы данных mysql 62 KB
  Откройте их с помощью команд [ltF3] и [ltF4] и зайдите в систему под именем любого пользователя например user. В лабораторной работе создаваемые пользователи обозначаются user1 и user2. То есть вам необходимо подставить вместо user1 и user2 имена ivnov1 и ivnov2. Выполните команду для добавления пользователя user1 и задания ему привилегий: insert into user Host User Pssword Select_priv vlues ‘loclhost’ ’user1’ pssword‘user1’’Y’; Выполните команду для добавления пользователя user2 и задания ему привилегий: insert into...
36696. Типизированный файл 87.42 KB
  Типизированный файл состоит из последовательности записей одной и той же структуры. Структура записи задается типом, который может быть как стандартным, так и заданным в программе. Запрещено создавать файлы файлов и файлы объектов, а также файлы структурированных компонентов, содержащих файлы и объекты. Записи файла нумеруются начиная с 0.
36697. Использование команд GRANT и REVOKE для задания привилегий пользователей 49 KB
  Откройте их с помощью команд [ltF3] и [ltF4] и зайдите в систему под именем любого пользователя например user. Работу в СУБД MySQL от имени пользователей root user3 и user4 необходимо вести параллельно подключившись с разных терминалов открытых в начале выполнения лабораторной работы. В лабораторной работе создаваемые пользователи обозначаются user3 и user4. То есть вам необходимо подставить вместо user3 и user4 имена ivnov3 и ivnov4.
36698. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗА МЕТОДОМ КЛЕМАНА - ДЕЗОРМА 73 KB
  Основные теоретические положения к данной работе основополагающие утверждения: формулы схематические рисунки: Для определения отношения Сp Cv в случае воздуха в данной лабораторной работе применен метод предложенный Клеманом и Дезормом в котором использовано охлаждение газа при его адиабатическом расширении. Быстрое сжатие и быстрое расширение газа приблизительно можно рассматривать как адиабатический процесс. Отсюда видно что при адиабатическом сжатии температура газа повышается за счет работы внешних сил а при адиабатическом...