уми поточного рахунку в банку, запасів сировини на складі, нарешті, життя і мислення.
Всі об'єкти, явища і процеси в природі взаємопов'язані і впливають один на одного, тому, виділяючи небудь об'єкт, необхідно врахувати вплив середовища на об'єкт і об'єкта на середовище. Отже, вивчення поведінки будь керованої системи виробляється з урахуванням її зв'язків із середовищем.
У керованих системах завжди присутній орган, який здійснює функції управління. У цьому випадку систему можна схематично представити у вигляді сукупності керуючої і керованої частин (дивись рис.4.2). На малюнку стрілками вказані напрямки впливів, якими обмінюються частини системи.
В
Зауважимо, що зазначені найпростіші керовані системи ніколи не є ізольованими. Вони взаємодіють з зовнішнім середовищем, один з одним, можуть становити більш складні системи, що входять в якості елементів в керовані та керуючі частини складних систем і утворюють ієрархію керованих систем. Принцип ієрархічності управління - це принцип багатоступеневого побудови керуючих систем, при якому функції управління розподіляються між супідрядними частинами системи. Управляючі сигнали пристроїв старшого рангу носять узагальнений характер і конкретизуються в підлеглих пристроях.
Рух системи, зміна її стани можуть відбуватися під впливом як зовнішніх впливів, так і в результаті процесів, що відбуваються всередині системи. На кожну систему, суворо кажучи, впливає незліченна безліч зовнішніх впливів, але далеко не всі вони істотні. З безлічі впливів відбирають лише ті, які в умовах розв'язуваної задачі істотно впливають на стан системи. Ці зовнішні впливи називають вхідними величинами (вхідними впливами, вхідними змінними системи), а елементи системи, до яких прикладені вхідні впливу - входами системи.
Так, на рух літака істотно впливають такі чинники: сила і напрям вітру, щільність атмосфери, положення рулів, тягові зусилля двигунів. Всі вони розглядаються як вхідні впливу на літак.
Для вирішення завдань управління виділяють два типи вхідних величин: керуючі впливу X і возмущающие впливу M (рис.4.3). До керуючим відносяться такі величини, значеннями яких можна розпоряджатися при управлінні системою і які можна змінювати за метою здійснення руху, переважного в порівнянні з іншими можливими рухами керованої системи. У наведеному прикладі керуючими впливами є впливу, створювані керманичами площинами, та тягові зусилля двигунів, які пілот змінює на свій розсуд. Возмущающие впливу - вплив вітру і щільності атмосфери на рух літака.
Вплив системи на навколишнє середу характеризується значеннями її вихідних величин Y (див. рис. 4.3). Сукупність вихідних величин та їх зміни визначають поведінку системи, дозволяють керівнику оцінювати відповідність руху системи цілям управління. При управлінні рухом літака вихідними величинами служать курс і швидкість руху, оскільки значення цих величин характеризують мета управління, яка полягає в тому, щоб забезпечити прибуття літака в задане місце і час.
В
Зміна вхідних величин, як правило, викликає зміну вихідних величин. При цьому зміни останні не завжди виявляються відразу: вони можуть запізнюватися, але ніколи не випереджають зміни вхідних величин, які - наслідок, а вхідні - причина руху системи.
Возмущающие впливу, що впливають на рух системи, можуть мати не тільки зовнішнє, але і внутрішнє походження, наприклад, зміна властивостей елементів системи після тривалої роботи або в результаті порушення нормального функціонування елементів системи.
Стан будь-якої системи із заданою точністю можна охарактеризувати сукупністю значень величин m , визначають її поведінку, тобто змінними стану систем.
Ці величини дозволяють порівнювати стану окремих систем і судити про їх відмінності, порівнювати стану однієї і тієї ж системи в довільні моменти часу для з'ясування її руху. З всіляких форм опису стану системи найбільший інтерес представляє спосіб, заснований на понятті простору станів системи. Простором станів системи називається багатовимірний простір, у якому кожне стан системи зображується точкою, званої зображає точкою (вона "Зображує" даний стан системи), координати якій - змінні стану системи m1 , m2, ..., mn .
У реальних системах не всі координати можуть змінюватись в необмежених межах. Велика частина координат приймає значення, що лежать в обмеженому інтервалі
m ' i < mi < m " i ,
де m ' i і m " i - Межі інтервалу можливих значень координати m i. p> Область простору станів, в якій знаходиться зображує точка, називається областю припустимих станів . Говорячи про простір...
