Тема 1.Основы исследования систем управления

Основные понятия:

• 1.1 Понятие системы

• 1.2 Классификация системы

• 1.3. Понятие системы управления

• 1.4 Основные термины и понятия в области системного подхода

• 1.5 Основные свойства системы

• 1.5 Классификация систем управления

Понятие системы

Система – множество составляющих единство элементов, их связей и взаимодействий между собой и между ними и внешней средой, образующих присущую данной системе целостность, качественную определённость и целенаправленность

Системой может являться любой объект живой и неживой природы, общества, процесс или совокупность процессов, научная теория, если в них определены элементы, образующие единство (целостность) со своими связями и взаимодействиями. Что создаёт в итоге совокупность свойств. Присущих только данной системе и отличающих её от других систем (свойство эмерджентности)

Рассмотрим элементы и взаимосвязи системы

Элемент характеризуется только его внешними проявлениями в виде связей и взаимосвязей с остальными элементами. Состояние элемента может изменяться. Последовательное изменение состояний элемента называется движением элемента

Взаимодействие - совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимосодействия друг другу

Структура системы- совокупность элементов системы и связей между ними в виде множества

Внешняя среда – совокупность естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной системой.

Классификация систем

Классификационные признаки	Классы
Природа элементов	Реальные: механические, электрические, биологические, социальные и абстрактные: элементы, не имеющие аналогов в реальном мире, это продукт мышления, идей, планы, гипотезы
Происхождение	Естественные: продукты природы, возникают без вмешательства человека (климат, почва, животные, солнечная системы и т. д) искусственные: результат созидательной деятельности человека
Длительность существования	Постоянные: естественные или системы искусственные, которые в течение длительного времени сохраняют присущие им свойства и временные
Изменчивость свойств	Статические: при их исследовании можно пренебречь изменениями во времени характеристик их существенных свойств Динамические: имеют множество возможных состояний, которые могут меняться как непрерывно так и дискретно
Степень сложности	Простые: могут быть описаны с достаточной степенью точности с помощью известных математических соотношений(отдельные детали, элементы электронных схем) Сложные: характеризуются многомерностью, многообразием элементов, разнородностью структуры(человек, ЭВМ) Большие: большие размеры, сложная иерархическая структура, циркуляция в системе больших информационных, энергетических и материальных потоков.(АСУ, воинские части, отрасли промышленности, системы связи)
Отношение к среде	Изолированные – не обмениваются с окружающей средой энергией и веществом. Процессы самоорганизации невозможны Закрытые не обмениваются веществом, но обмениваются энергией. Способны к фазовым переходам, при низких температурах может Открытые Равновесные Диссипативные
Реакция на возмущающие воздействия	Активные способны противостоять воздействиям среды (противника, конкурента) и сами могут воздействовать на неё Пассивные
Характер поведения	Системы с управлением в них реализуется процесс целеполагания и целеосуществления Системы без управления – Солнечная система, галактика
Степень участия людей в реализации управляющих воздействий	Технические Человекомашинные (эргатические) – человек сопряжён с техническими устройствами, причём окончательное решение принимает ЛПР Организационные социальные системы – группы, коллективы людей, общество