Классификация систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

«Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева»

Кафедра: Менеджмент

Реферат

По дисциплине: Исследование систем управления

На тему: Классификация систем

Выполнила: Нуртазина А. ГМУ-22

Проверил: Кадырбеков Т.К.

Астана 2014г.

Содержание

Введение

1. Разновидности систем

2. Классификация АСУ

2.1 Информационные системы

2.2 Управляющие системы

Заключение

Список литературы

Введение

Понятия «система» играют важную роль в современной науке и практической деятельности. Система - это целостная совокупность взаимосвязанных элементов. Она имеет определенную структуру и взаимодействует с окружающей средой в интересах достижения поставленной цели.

Системы классифицируют по различным признакам, например:

· по их происхождению;

· по описанию переменных;

· по типу операторов;

· по способу управления.

Существует множество других способов классификаций, например, по степени ресурсной обеспеченности управления, включая энергетические, материальные, информационные ресурсы.

Кроме того, системы можно разделять на простые и сложные, детерминированные и вероятностные, линейные и нелинейные и т.д.

В зависимости от роли человека в процессе управления, форм связи и функционирования звена «человек-машина», оператором и ЭВМ, между ЭВМ и средствами контроля и управления все системы можно разделить на два класса: информационные и управляющие.

1. Разновидности систем

информационный вероятностный однородный система

Вся объективно существующая действительность представляет собой единую материальную систему. При изучении ее условно делят на локальные системы - биологические, социологические, экономические, экологические, физические, химические и др. В свою очередь перечисленные системы делятся: на абстрактные и конкретные, естественные и искусственные, социальные, машинные и системы «человек-машина», открытые и замкнутые, постоянные и временные, стабильные и нестабильные, детерминированные и вероятностные, однородные и неоднородные, устойчивые и неустойчивые.

В зависимости от числа элементов все системы делятся на две группы: простые (микро) системы и сложные (макро) системы. Сложные системы характеризуются большим числом элементов и связей между ними. Как число элементов, сила межэлементных связей, так и их локализация могут неконтролируемо изменяться, что делает поведение таких систем непредсказуемым. Сложные системы не обладают свойством аддитивности, т. е. свойства системы не являются суммой свойств ее элементов. Развитие сложной системы имеет важную особенность: элементы системы приобретают все более специализированные функции.

Абстрактные и конкретные системы.

Система называется абстрактной, если ее элементы являются понятиями. Абстрактные системы связаны с теоретическими структурами и состоят из идей. К типичным абстрактным системам относят экономическую теорию, общую теорию относительности, теорию организации и др.

Конкретные системы - системы, элементы которых являются физическими объектами. Они разделяются на:

- естественные (возникающие и существующие без участия человека)

- искусственные (созданные человеком).

В области транспорта существуют такие конкретные системы, как, например, система грузового транспорта, система общественного пассажирского транспорта, территориально ограниченные транспортные системы и т. п.

Открытые и закрытые системы.

В чистом виде открытые и закрытые системы не существуют.

Система называется открытой, если существуют другие связанные с ней системы, которые оказывают на нее воздействие и на которые она тоже влияет. Иными словами, это такие системы, которые взаимодействуют с окружающей средой. Они зависят от энергии, информации и материалов, поступающих извне.

Закрытые системы - системы, у которых нет обмена с внешней средой. Состояние закрытых систем зависит только от ее начальных условий. Если изменяются начальные условия, то изменяется и конечное устойчивое состояние системы. Всякая попытка рассмотрения открытых систем как замкнутых, когда внешняя среда не принимается во внимание, таит в себе большую опасность. Однако всегда можно погрузить открытую систему в объемлющую ее замкнутую систему.

Стабильные и нестабильные системы.

Стабильной системой является такая система, свойства и функции которой существенным образом не изменяются или изменяются в форме повторяющихся циклов (например, система регулярных международных перевозок грузов, пассажиров).

Примером нестабильной системы может являться научно исследовательская лаборатория.

Динамические системы занимают одно из центральных мест в общей теории систем. Такая система представляет собой структурированный объект, имеющий входы и выходы, объект, в который в определенные моменты времени можно вводить и из которого можно выводить вещество, энергию, информацию. В одних динамических системах процессы протекают во времени непрерывно, а в других - совершаются только в дискретные моменты времени. Последние называют дискретными динамическими системами. При этом в обоих случаях предполагают, что поведение системы можно анализировать в некотором интервале времени, что непосредственно и определяется термином «динамическая».

Адаптивные системы - системы, функционирующие в условиях начальной неопределенности и изменяющихся внешних условиях. Понятие адаптации сформировалось в физиологии, где оно определяется как совокупность реакций, обеспечивающих приспособление организма к изменению внутренних и внешних условий. В теории управления адаптацией называют процесс накопления и использования информации в системе, направленной на достижение оптимального состояния при начальной непосредственности и изменяющихся внешних условиях.

Иерархические системы - системы, элементы которых сгруппированы по уровням, вертикально соотнесенным один с другим; при этом элементы уровней имеют разветвляющиеся выходы. Рассматривая иерархические системы, воспользуемся принципом противопоставления. В качестве объекта противопоставления возьмем системы с линейной структурой (радиальные, централизованные). Для систем с централизованным управлением характерна однозначность, однонаправленность управляющих воздействий. В отличие от них иерархические системы, системы произвольной природы (технические, экономические, биологические, социальные и др.) назначения имеют многоуровневую и разветвленную структуру в функциональном, организационном или в каком-либо ином плане.

2. Классификация АСУ

АСУ - это, как правило, система «человек-машина», призванная обеспечивать автоматизированный сбор и обработку информации, необходимый для оптимизации процесса управления. В отличие от автоматических систем, где человек полностью исключён из контура управления, АСУ предполагает активное участие человека в контуре управления, который обеспечивает необходимую гибкость и адаптивность АСУ.

2.1 Информационные системы

Цель таких систем - получение оператором информации с высокой достоверностью для эффективного принятия решений. Характерной особенностью для информационных систем является работа ЭВМ в разомкнутой схеме управления. Причём возможны информационные системы различного уровня.

Информационные системы должны, с одной стороны, представлять отчёты о нормальном ходе производственного процесса и, с другой стороны, информацию о ситуациях, вызванных любыми отклонениями от нормального процесса.

Различают два вида информационных систем:

- информационно-справочные (пассивные), которые поставляют информацию оператору после его связи с системой по соответствующему запросу.

- информационно-советующие (активные), которые сами периодически выдают абоненту предназначенную для него информацию.

В информационно справочных системах ЭВМ необходима только для сбора и обработки информации об управляемом объекте. На основе информации, переработанной в ЭВМ и предоставленной в удобной для восприятия форме, оператор принимает решения относительно способа управления объектом.

Системы сбора и обработки данных выполняют в основном те же функции, что и системы централизованного контроля и являются более высокой ступенью их организации. Отличия носят преимущественно качественный характер.

В информационно-советующих системах наряду со сбором и обработкой информации выполняются следующие функции:

· определение рационального технологического режима функционирования по отдельным технологическим параметрам процесса;

· определение управляющих воздействий по всем или отдельным параметрам процесса;

· определение значений (величин) установок локальных регуляторов.

Данные о технологических режимах и управляющих воздействиях поступают через средства отображения информации в форме рекомендаций оператору. Принятие решений оператором основывается на собственном понимании хода технологического процесса и опыта управления им. Схема системы советчика совпадает со схемой системы сбора и обработки информации.

2.2 Управляющие системы

Управляющая система осуществляет функции управления по определённым программам, заранее предусматривающим действия, которые должны быть предприняты в той или иной производственной ситуации. За человеком остаётся общий контроль и вмешательство в тех случаях, когда возникают непредвиденные алгоритмами управления обстоятельства. Управляющие системы имеют несколько разновидностей.

Супервизорные системы управления. АСУ, функционирующая в режиме супервизорного управления, предназначена для организации многопрограммного режима работы ЭВМ и представляет собой двухуровневую иерархическую систему, обладающую широкими возможностями и повышенной надёжностью. Управляющая программа определяет очевидность выполнения программ и подпрограмм и руководит загрузкой устройств ЭВМ.

Системы прямого цифрового управления. ЭВМ непосредственно вырабатывает оптимальные управляющие воздействия и с помощью соответствующих преобразователей передаёт команды управления на исполнительные механизмы. Режим прямого цифрового управления позволяет применять более эффективные принципы регулирования и управления и выбирать их оптимальный вариант; реализовать оптимизирующие функции и адаптацию к изменению внешней среды и переменным параметрам объекта управления; снизить расходы на техническое обслуживание и унифицировать средства контроля и управления.

Управляющие системы, которые обеспечивают наряду со сбором информации выдачу непосредственно команд исполнителям или исполнительным механизмам. Управляющие системы работают обычно в реальном масштабе времени, т.е. в темпе технологических или производственных операций. В управляющих системах важнейшая роль принадлежит машине, а человек контролирует и решает наиболее сложные вопросы, которые по тем или иным причинам не могут решить вычислительные средства системы.

Заключение

Проектирование систем управления играет важную роль в современных технологических системах. Выгоды от её совершенствования систем управления в промышленности могут быть огромны. Они включают улучшение качества изделия, уменьшение потребления энергии, минимизацию максимальных затрат, повышение уровней безопасности и сокращение загрязнения окружающей среды. Трудность здесь состоит в том, что ряд наиболее передовых идей имеет сложный математический аппарат. Возможно, математическая теория систем - одно из наиболее существенных достижений науки ХХ века, но её практическая ценность определяется выгодами, которые она может приносить. Проектирование и функционирование автоматического процесса, предназначенного для обеспечения технических характеристик, таких, например, как прибыльность, качество, безопасность и воздействие на окружающую среду, требуют тесного воздействия специалистов различных дисциплин.

Интенсивное усложнение и увеличение масштабов промышленного производства, развитие экономико-математических методов управления, внедрение ЭВМ во все сферы производственной деятельности человека, обладающих большим быстродействием, гибкостью логики, значительным объёмом памяти, послужили основой для разработки автоматизированных систем управления (АСУ), которые качественно изменили формулу управления, значительно повысили его эффективность. Достоинства компьютерной техники проявляются в наиболее яркой форме при сборе и обработке большого количества информации, реализации сложных законов управления.

Список литературы

Анхимюк В.Л., Олейко О.Ф., Михеев Н.Н. «Теория автоматического управления». - М.: Дизайн ПРО, 2002. - 352 с.: ил.

Бесекерский В.А., Попов Е.П. «Теория систем автоматического управления. - 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Профессия, 2003. - 747 с.

Гудвин Г.К., С.Ф. Гребе, М.Э. Сальдаго «Проектирование систем управления»; пер. с англ. - М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2004. - 911 с.

Теория автоматического управления: Учеб. для машиностроит. спец. вузов / В.Н. Брюханов, М.Г. Косов, С.П. Протопопов и др.; Под ред. Ю.М. Соломенцева. - 3-е изд., стер. - М.: Высш. шк.; 2000. - 268 с.: ил.

Т.Ю. Иванова, В.И. Приходько Теория организации. Учебник. - Москва, 2007 г.

М.А. Чернышев, С.Г. Тяглов Теория организации. Учебник.- Ростов -на-Дону, 2008 г.

Размещено на Allbest.ur