Системы управления

В процессе управления существует объект, которым управляют и орган, который осуществляет управление. В процессе управления этот орган получает некоторую информацию о состоянии внешней среды, где находится объект и с которым он связан. Вся эта информация воспринимается управляющим органом, который вырабатывает на ее основе руководящую информацию (принимает решение). На основе принятого решения некоторый исполнительный орган (аппарат управления, руки работающего и т.п.) совершают управляющее влияние на объект, которым руководят. Вот эти три составляющие  (вместе с информационными связями) образовывают систему управления. Часто управляющий и исполнительный органы объекта управления объединяют в одно понятие - субъект управления.

В таком случае систему управления (СУ) можно подать как совокупность двух частей (подсистем): управляемой и управляющей см. рис. 1.3.

Рис. 1.3. Структурная схема системы управления

Наисложнейшим на изображенной схеме является управляющий орган, поскольку он должен своевременно перерабатывать большие объемы информации, поступающей в него.

Управление всегда осуществляется с определенной целью, которая  конкретна для заданного объекта управления и связана с состоянием объекта и среды, в котором он находится. Цель управления должна быть одна и та же для каждого управляемого объекта. Степень достижения поставленной цели управления определяется при помощи целевой функции управления.

Анализ структурной схемы СУ (системы управления) показывает, что для реализации оптимального управления не достаточно иметь целевую функцию управления и заданные для нее ограничение. Нужна также информация о состоянии объекта управления и внешней среды и о множестве возможных состояний элементов системы управления. Без информации не существует управления. Больше того, управление именно и является беспрерывным процессом переработки информации: на основании одной информации вырабатывается другая, которая, в свою очередь, становится материалом для получения новой, и т.д.

Особое внимание следует обратить на качество информации. Среди всех видов информации, которая поступает в управляющий орган, чрезвычайно важной есть и, которая идет по линиям обратной связи от объекта управления. Обратная связь - одно из основных понятий теории управления. Обратной связью называется любая передача влияния из выхода той или другой системы на ее вход см. рис. 1.3.  В системах управления обратная связь определяется  как информационную связь, с помощью которой  в управляющую часть поступает информация о следствиях управления объектом, т.е. информация о новом состоянии объекта, который возникло под влиянием управляющих воздействий.

Благодаря наличию обратной связи сложные системы  могут выходить за пределы действий, которые предусмотрены и определены их создателями.  Ведь обратная связь создает в системе новое качество: способность нагромождать опыт, определять свое будущее обращение в зависимости от обращения в прошлому, т.е.  самообучаться.

Управляющие  воздействия,   поступающие из управляющей части в управляемую, могут быть различны по  характеру: энергетические, материальные, информационные — в зависимости от природы управляемого объекта. Среди всех систем особенно отличаются системы, управляемый объект которых — люди, коллективы людей. Такие системы называются системами организационного управления, или организационными. Поскольку управляющие действия в них направленные на организацию (согласование) поведения коллективов людей,  они являются информационными. Для этих систем выполняется кибернетическое определение управления как процесса целенаправленной переработки информации.