Пользователь - "Мастер и Маргарита": гимн демонизму? либо Евангелие беззаветной веры
«принцип управления», употребительные в технических вариациях тео-
рии управления, потому, что подразумевается схема архитектуры струк-
туры, осуществляющей процесс управления, т.е. схема каналов информа-
ционного обмена элементов структуры друг с другом и внешней средой. А
одни и те же «принципы управления» могут быть реализованы на основе
различных схем управления.
306
Глава 6. Достаточно общая теория управления (в крат-
ком изложении)
(значение этих терминов будет пояснено далее в разделе 8) строят-
ся на основе одной из следующих схем управления и (или) их со-
четании в объемлющей замкнутой системе. Разные схемы (не
способы) управления обеспечивают для одних и тех же объектов в
одних и тех же условиях различную гибкость реагирования на воз-
мущающие воздействия и различный максимально достижимый
уровень качества управления. Будучи реализованы на одних и тех
же объектах, они обеспечивают им разные запасы устойчивости
управления. Схемы управления отличаются одна от другой распре-
делением по компонентам замкнутой системы полной функции
управления.
Структура, реализующая схему управления, может быть полно-
стью размещена на объекте, либо какие-то её элементы могут быть
размещены вне управляемого объекта по разным причинам. Част-
ным случаем такого варианта является дистанционное управление,
когда на объекте размещены преимущественно исполнительные
элементы структуры, которые не жалко потерять или которые заве-
домо невозможно сохранить. Последнее часто имеет место по отно-
шению к команде марионеточных политиков, изображающих ре-
альную власть, а также при употреблении роботов 1 в опасной об-
становке.
Программная схема управления. Внешние обратные связи
после включения схемы в процесс управления в замкнутой систе-
ме отсутствуют: текущая информация о состоянии внешней среды
и положении объекта в ней в системе управления не используется.
Управляющий сигнал является функцией времени и, возмож-
но, — информации, поступающей по каналам внутренних
обратных связей.
Учёт влияния на поведение объекта всех возмущающих воздей-
ствий производится на стадии проектирования и создания объекта
и (или) системы управления им и программы управления. Уровень
максимально возможного качества управления является функцией
соответствия программы управления реальным условиям её реа-
лизации, поскольку замкнутая система не реагирует на реальное
воздействие внешней среды. Гибкость поведения отсутствует.
1 Хотя в толпо-«элитарном» обществе политики редко не представ-
ляют собой роботов — биороботов.
307
Основы социологии
Программно-адаптивная схема управления. Внешние обрат-
ные связи в системе есть.
Управляющий сигнал является функцией реальных парамет-
ров внешней среды и замкнутой системы, информация о кото-
рых поступает по цепям внешних и внутренних обратных свя-
зей. Но в то же время управляющий сигнал является и одно-
значной функцией программы (закона управления) в том
смысле, что одинаковой информации, поступающей по цепям
обратных связей, всегда соответствует один и тот же управляю-
щий сигнал.
Эту тождественность реакции «вход — выход» можно пони-
мать и в смысле соответствия статистических характеристик
управляющего сигнала информации, поступающей по цепям
обратных связей. Реакция системы на возмущение до некоторой
степени гибкая в том смысле, что управляющий сигнал и реакция
замкнутой системы на возмущения — функция этих возмущений.
Программно-адаптивная схема может реализовывать разные
принципы управления. Отметим два наиболее часто встречаю-
щихся: управление по возмущению, и управление по отклонению.
В первом случае система управления вырабатывает управляющий
сигнал на основе измерения в процессе управления непосред-
ственно возмущающего воздействия. Во втором случае система
управления вырабатывает управляющий сигнал на основе измере-
ния контрольных параметров и оценки их отклонений от значе-
ний, характеризующих идеальный режим управления. При необхо-
димости оба принципа могут сочетаться в одной и той же системе
управления.
Предположим, что мы проектируем систему автоматического
управления температурным режимом в помещении. Мы можем по-
строить её так, что обогреватели будут включаться в результате
регистрации системой падения температуры в помещении ниже
заданного значения. Это будет реализацией принципа управления
по отклонению.
Но мы можем построить систему такого назначения и иначе.
Поскольку температура в помещении обычно падает после того,
снизится среднесуточная температура наружного воздуха, остынут
стены помещения и в него попадёт холодный наружный воздух, то
мы имеем возможность регистрировать температуру наружного
воздуха, вычислять среднесуточную температуру, и, не дожидаясь
308
Глава 6. Достаточно общая теория управления (в крат-
ком изложении)
того момента, когда стены остынут и начнётся снижение темпера-
туры в помещении, давать команду на включение обогревателя в
каком-то режиме немедленно в случае снижения среднесуточной
температуры до заданного порогового значения. Это будет реализа-
цией принципа управления по возмущению.
Кроме того, режим функционирования обогревателя может
быть функцией разницы среднесуточной наружной температуры и
текущего значения температуры в помещении. В последнем вари-
анте в программно-адаптивной схеме управления будут сочетаться
оба принципа управления — по возмущению и по отклонению.
Если нет возможности измерять контрольный параметр непо-
средственно в процессе управления (то есть в отношении него разо-
рваны внешние и внутренние обратные связи), то в таком случае
вместо не поддающегося непосредственному измерению значения
контрольного параметра может быть использована его косвенная
оценка на основе его производных, интегральных и иным образом
информационно с ним связанных параметров, которые измеряются
непосредственно. Однако в этом случае программно-адаптивное
управление имеет свойство неограниченно накапливать с течением
времени ошибку рассогласования по контрольному параметру.
Причина неограниченного накопления ошибки управления по
контрольному параметру — накопление ошибок измерения и
преобразования измеренных величин в процессе косвенной оценки
необходимой характеристики.
Примерами такого рода ошибок полна летопись морских ката-
строф, когда навигаторы, не видя берега в течение многих недель,
из-за плохой погоды не видя звёзд, вынуждены были определять
место корабля по счислению (на основе расчётов), и из-за ошибок
в измерении скорости хода, ошибок в оценке влияния ветра и
течений, неточности хода корабельных хронометров (часов) и оши-
бочного показания компасов теряли точные координаты (место) и
гибли на камнях, которые по их расчётам должны были находить-
ся за много миль от них. Таков же механизм накопления ошибок
инерциальными навигационными системами, употребляемыми в
ракетно-космической технике, на подводных лодках и системах
оружия, в которых текущие координаты объекта определяются на
основе ввода исходных координат, измерения ускорений и их дву-
кратного интегрирования.
309
Основы социологии
Качество управления при употреблении программной схемы
ниже в сопоставлении с программно-адаптивной при одинаковой
алгоритмике моделирования поведения объекта, положенной в
основу формирования управляющего сигнала. Но и возможное ка-
чество управления при программно-адаптивной схеме может ока-
заться ниже минимально необходимого уровня в сложившихся
условиях.
Допустим, что в какой-то момент времени вектор ошибки упра-
вления равен нулю. Но в какой-то момент времени, даже в тот же
самый, замкнутая система будет подвергаться ненулевому возму-
щающему воздействию. Если бы в состав замкнутой системы вхо-
дила идеальная система управления, то она формировала бы
управляющий сигнал так, что управляющее воздействие в каждый
