Вопрос 2. Регулирование и управление, понятие кибернетики. Виды

кибернетических систем и виды управления

Высшей, конечной целью управления, выраженной в общей форме, является

оптимизация функционирования системы, получение возможно большего эффекта при

наименьших усилиях и затратах. Достижению этой цели и служит кибернетика как

наука.

Кибернетика, 1) наука о целесообразном и оптимальном управлении сложными

системами;

2) наука об общих законах получения, хранения, передачи и переработки

информации.

Кибернетика:

1) раскрыла наиболее общие закономерности управления;

2) показала, что процессы управления протекают не во всех, а лишь в

сложных динамических системах, которым присуща сеть нелинейных причинно-

следственных зависимостей;

3) раскрыла антиэнтропийный характер управления;

4) подчеркнула единство управления и информации, установила меру и

количество информации;

5) показала, что необходимым атрибутом самоуправляемой системы являются

обратные связи;

6) указала на целесообразный характер управления;

7) сформулировала конечную цель управления, его идеал – обеспечение

оптимального протекания процесса.

Вопрос кибернетики – надо знать объект, чтобы управлять, следовательно

познание равно управлению.

Кибернетика рассматривает познание как моделирование.

Основным объектом исследования кибернетики является кибернетическая система.

Каждая такая система представляет собой множество взаимосвязанных объектов

(элементов системы), способных воспринимать, запоминать и перерабатывать

информацию, а также обмениваться ею.

Виды кибернетических систем:

программные – только один вид поведения в соответствии с заданной

программой. Стратегия – жесткое регулирование. Ресурсы бедные. Тип управления –

программный;

адаптивные – способны самообучаться, самонастраиваться и

самоорганизовываться для максимальной адаптации к внешней среде. Стратегия –

Адаптация. Ресурсы сбалансированные. Тип управления – адаптивный;

активные – система способна активно воздействовать на среду, формировать

среду под себя. Стратегия – средообразование. Ресурсы богатые. Тип управления –

стратегический.

В кибернетической системе одновременно протекают 3 процесса:

· основной – преобразует вход в выход (процесс).

· обратная связь – соответствие между фактическим и желательным

состоянием выхода.

· ограничение – соответствие между выходом системы и требованиями к

нему как к входу в систему, являющуюся потребителем этого выхода.

Элементы:

· вход – продукт деятельности других кибернетических систем;

· выход – любое изменение в системе, которое приводит к изменению

внешней среды;

· процесс – то, что переводит вход в выход;

· обратная связь – хотя бы один из выходов системы является ее входом;

· ограничение – требования, предъявляемые к выходу как к входу в

другую систему.

Кибернетическая система – совокупность объектов, способных воспринимать,

хранить и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею. Задать систему –

значит задать 5 главных элементов: вход, выход, обратную связь, процесс,

ограничения.

Кибернетические системы имеют гомеостатическую природу, т. е. являются

детерминированными и вероятностными.

Гомеостаз – способность системы оставаться неизменной (процесс

саморегуляции), незначительно реагировать на временные изменения среды.

Регулирование – процесс, посредством которого осуществляется удержание

колебаний характеристик системы в определенном диапазоне.

Регулятор – та часть системы, которая осуществляет регулирование. Блок

управления системой состоит из регулятора и блока постановки целей.

Виды регулирования:

1) регулирование по отклонениям при отклонении действительного состояния

от требуемого;

2) регулирование посредством устранения того фактора, из-за которого

система выходит из состояния равновесия;

3) регулирование посредством изоляции системы полностью;

Различие между регулированием и управлением в том, что несмотря на одну цель

(сохранение системы), они используют различные средства. Регулирование

направлено на сохранение системы в неизменном виде, замораживание системы.

Управление направлено на изменение системы с целью ее выживания, сохранения

в изменяющихся условиях.