Системы управления и их структура

Совокупность объекта управления (ОУ), управляющего органа (УО) и исполнительного органа (ИО) образуют систему управления, в которой выделяются две подсистемы: управляющая подсистема и управляемая подсистема.

Управляющая подсистема –комплекс средств и методов, обеспечивающих процессы сбора, обработки, хранения и передачи информации, а также формирования управленческих воздействий.

Система управления функционирует благодаря взаимодействию управляющей и управляемой подсистем между собой и с внешней средой через каналы связи. По каналам связи управляющая подсистема получает информацию и после ее обработки, исходя из целей управления и правил принятия управленческих решений, формирует и передает в виде результативной информации управляющее воздействие. В итоге этого воздействия объект управления изменяет (или сохраняет) свое состояние, что фиксируется управляющей подсистемой, которая анализирует это изменение и либо вырабатывает новое управленческое решение, либо сохраняет «пассивное» состояние.

 

 

Для функционирования системы необходима информация:

 I_вх – входящая информация сообщает управляющему органу о множестве возможных состояний объекта управления и управляющего органа, а так же о том, в каком из состояний должен находиться объект управления при заданных внешних условиях, формируется исходя из цели управления деятельностью объекта.

 I_ос – информация (или канал) обратной связи представляет собой информацию о текущем состоянии управляемой подсистемы. Основные функции обратной связи: контроль степени достижения цели управления и регулирование управляющих воздействий.

 I_у  – управляющая информация (или канал прямой связи), возникает в результате обработки в управляющем органе входной и информации обратной связи.

На объект управления оказываются воздействия:

 U – управляющее воздействие, вырабатываемое исполнительным органом на основе управляющей информации, и ликвидирующее отклонения в объекте управления. Виды управляющего воздействия: материальное (вещественное или энергетическое) и информационное.

 V – возмущающее воздействие на объект управления, в результате чего происходит отклонение объекта от заданного состояния.

Управление осуществляется на основе информационных моделей:

§ цели управления – представляются как модели желаемого идеального состояния;

§ модели текущего состояния – строятся на основе информации обратной связи;

§ модели возможных реакций объекта на управляющее воздействие;

§ критерии эффективности решений, принимаемых субъектом управления, и модели способов оценки эффективности управляющий воздействий;

§ модели функционирования каналов прямой и обратной связи.

Системообразующим элементом процесса управления являются управляющие воздействия как результат принятия управленческих решений.

Управление – есть информационный процесс, предполагающий выполнение функций по сбору, передаче, хранению, обработке и анализу данных необходимых для выработки соответствующих управленческих решений.

Классификация видов управления:

По степени автоматизации: автоматическое, автоматизированное, неавтоматизированное.

По учету фактора времени: управление в реальном масштабе времени, выборочное управление (в случае, когда состояние объекта управления изменяется медленно), управление с задержкой (если скорость протекания процессов высокая, а информация поступает с задержкой, управляющее воздействие вырабатывается на основе прогностических моделей поведения объекта).

По виду управляющих воздействий: управление посредствам команд (процессор), управление через алгоритм (станки с числовым программным управлением), управление на основе системы правил (правила бывают двух видов – запрещающие и разрешающие).