- •Достаточно общая теория управления ______________
- •2003 Г.
- •1. Достаточно общая теория управления: зачем это надо? 9
- •14. Метод динамического программирования как алгоритмическое выражение достаточно общей теории управления 170
- •15. Вхождение в управление 187
- •Предисловие
- •1. Достаточно общая теория управления: зачем это надо?
- •2. Категории достаточно общей теории управления
- •3. Устойчивость в смысле предсказуемости
- •4. Прогностика, пророчества и осуществление единственного варианта будущего
- •5. Управление: качество и оптимальность
- •6. Замкнутые системы
- •7. Структурный и бесструктурный способы управления
- •8. Устойчивость управления
- •9. Схемы управления
- •10. Полная функция управления, интеллект (индивидуальный и соборный)
- •11. Манёвры и балансировочные режимы, принципы сопоставления и выявления подобия
- •12. Манёвры и теория катастроф
- •13. Процессы в суперсистемах: возможности течения
- •13.1. Понятие о суперсистемах
- •13.2. Освоение потенциала развития
- •13.3. Автосинхронизация процессов в суперсистемах
- •13.4. Соборный интеллект в суперсистемах
- •13.5. Внутренние конфликты управления в суперсистеме
- •13.6. Принцип дополнительности информации и концептуально неопределённое управление как особый вид конфликта управлений
- •13.7. Восстановление управления суперсистемой как единым целым
- •13.8. Взаимно вложенные суперсистемы с виртуальной структурой
- •14. Метод динамического программирования как алгоритмическое выражение достаточно общей теории управления
- •15. Вхождение в управление
- •Приложение
- •1. Что такое власть в толпо-“элитарном” обществе
- •Изменение соотношения эталонных частот биологического и социального времени
- •2. Психологические основы самоуправления общества
- •3. Естественный порядок властвования
- •4. Вожделение противоестественного
- •5. О мировоззрении вообще и о его основе
- •6. Что “само собой” разумеется…
- •7. Мозаики и калейдоскопы
- •8. Мировоззрения: “для всех” и «для узкого круга, призвание которого — управлять»1
- •9. Мировоззрение для всех человеков
- •10. Путь к соборности
- •11. Попутный ветер Вседержительности
- •12. Лучше власть над самим собой, чем тысячелетняя власть над другими людьми и вещами1
8. Устойчивость управления
Область изменения параметров среды (в том числе и частотный диапазон воздействий) и замкнутой системы, в которой замкнутая система (далее для краткости — объект1) устойчива в смысле предсказуемости поведения, — область потенциально устойчивого управления. Выход из неё ведёт к потере управления по непредсказуемости поведения. Примером такого рода является гибель Героя Советского Союза лётчика-испытателя Г.Я.Бахчиванджи на первом советском реактивном перехватчике БИ-1 в 1943 г. в результате изменения аэродинамических характеристик самолёта в полете на большой скорости, которое не выявили своевременно при испытаниях в аэродинамических трубах в ходе проектирования машины.
Величина области потенциально устойчивого управления определяется не только характеристиками самого объекта и окружающей среды, но и характеристиками системы управления им (субъективный фактор предсказуемости), что в ряде случаев позволяет обеспечить устойчивость течения процессов, объективно неустойчивыхбез управления, и (или) вызвать потерю устойчивости теченияобъективно устойчивыхсамих по себе процессов. В последнем случае объективная устойчивость и неустойчивость понимается в обычном смысле убывания отклонения возмущенного движения с течением времени после снятия действия возмущающего фактора.
Область потенциально устойчивого управления определяется в зависимости от привлекаемых к рассмотрению параметров. Так, если из рассмотрения исключить прочность корпуса, то область потенциально устойчивого управления подводной лодки — весь диапазон глубин океана. Но привлечение к рассмотрению характеристик прочности, ограничивает её глубинами нескольких сотен метров.
Внутри области потенциально устойчивого управления лежит область устойчивого (в обычном смысле) управления, ограниченная множеством допустимых векторов ошибки управления, — область допустимого управления.
Если формально пользоваться правилом трансформации вектора ошибки управления в оценку качества управления, то вследствие многомерности пространства параметров, в котором находится вектор, одному значению оценки качества управления могут соответствовать вектора ошибки как принадлежащие их допустимому множеству, так и находящиеся вне его. Поэтому внутри области потенциально устойчивого и допустимого управления можно выделить область, в которой использование принятого правила оценки качества управления не приводит к выходу за пределы области допустимого управления. Это область безусловно качественного управления.
Пример, иллюстрирующий соотношение границ областей. В прямоугольное отверстие на плоскости необходимо ввести манипулятор. Область потенциально устойчивого управления — часть пространства, в котором находится поверхность с отверстием в пределах досягаемости манипулятора. Зона допустимого управления — само прямоугольное отверстие. Вектор целей — радиус-вектор центра отверстия в избранной системе координат. Если оценка качества управления — расстояние от центра отверстия до внешней поверхности «руки» манипулятора, то зона безусловно качественного управления — круг, вписанный в прямоугольник. Область — кольцо между вписанным и описанным кругами — зона, где при одной и той же формальной оценке качества, управление может быть допустимым и недопустимым. Полное совмещение зон безусловно качественного и допустимого управления требует построения иного правила преобразования векторов ошибки в оценку качества управления. Поэтому, если обеспечивается устойчивое, безусловно качественное управление, то потеря управления в результате возмущающих воздействий — это последовательный переход из зоны безусловно качественного управления в зону допустимого управления и из неё в зону потенциально устойчивого управления и выход их неё.
Вектор ошибки управления возникает в результате двух причин:
во-первых, сама устойчиво функционирующаязамкнутая система представляет собой колебательную систему, поэтому даже в условиях заведомого отсутствия внешних возмущений она совершает колебания относительно вектора целей (вопрос только в том, позволяет ли постановка задачи управления пренебречь этими колебаниями, либо же нет);
во-вторых, на замкнутую систему действуют внешние возмущения из окружающей среды, а в ней самой могут происходить какие-то внутренние изменения1.
Есть понятие «запас устойчивости замкнутой системы», это — собственная характеристика замкнутой системы, построенная на основе какой-либо (их может быть несколько) меры возмущающего воздействия, превышение которой ведёт к выходу вектора ошибки управления за допустимые пределы или к гибели системы.