Связанные понятия
Регулятор или управляющее устройство — в теории управления устройство, которое следит за состоянием объекта управления как системы и вырабатывает для неё управляющие сигналы. Регуляторы следят за изменением некоторых параметров объекта управления (непосредственно, либо с помощью наблюдателей) и реагируют на их изменение с помощью некоторых алгоритмов управления в соответствии с заданным качеством управления.
Адаптивное управление — совокупность методов теории управления, позволяющих синтезировать системы управления, которые имеют возможность изменять параметры регулятора или структуру регулятора в зависимости от изменения параметров объекта управления или внешних возмущений, действующих на объект управления. Подобные системы управления называются адаптивными. Адаптивное управление широко используется во многих приложениях теории управления.
Роба́стное управле́ние — совокупность методов теории управления, целью которых является синтез такого регулятора, который обеспечивал бы хорошее качество управления (к примеру, запасы устойчивости), если объект управления отличается от расчётного или его математическая модель неизвестна. Таким образом, робастность означает малое изменение выхода замкнутой системы управления при малом изменении параметров объекта управления. Системы, обладающие свойством робастности, называются робастными (грубыми...
Техническая система — искусственно созданная система, предназначенная для удовлетворения определенной потребности, существующая 1) как изделие производства, 2) как устройство, потенциально готовое совершить полезный эффект, 3) как процесс взаимодействия с компонентами окружающей среды, в результате которого образуется полезный эффект.
Теория электрических цепей — совокупность наиболее общих закономерностей, описывающих процессы в электрических цепях. Теория электрических цепей основана на двух постулатах...
Упоминания в литературе
Составные части систем называют подсистемами или элементами. Каждая система состоит из двух самостоятельных, но взаимосвязанных подсистем – управляющей и управляемой (субъекта и
объекта управления ). Управляющий орган реализует на основе принятых принципов и методов управления определенные функции управления, направленные на достижение главных целей деятельности. Субъект управления воздействует на объект и задает ему параметры работы при помощи прямого управляющего воздействия. Информация о параметрах состояния работы объекта поступает по каналам обратной связи, так происходит управление. Воздействие внутренних и внешних сред может отклонять работу управляемой подсистемы от заданных величин. Вследствие этого субъект управления вынужден воздействовать на объект при помощи регулирующего (управляющего) воздействия и тем самым корректировать работу управляемой подсистемы. Так происходит регулирование – приведение параметров объекта управления к заданному или вновь избираемому состоянию.
Базовые
объекты управления . Базовыми объектами в контексте данной научной рациональности и парадигмы «субъект – объект» выступают как простые, так и большие системы. Характерно, что суммарные свойства их частей исчерпывающе определяют свойства целого, связи между элементами подчиняются лапласовской причинности. Эти системы гомеостатичны. В них обязательно имеется программа функционирования, которая формирует управляющие команды и корректирует поведение системы на основе обратных связей. Автоматические станки, заводы-автоматы, системы управления космическими кораблями и т. п. – все это примеры больших систем в технике[8].
Наконец, введение понятия «подсистема управления» обеспечивает необходимую интеграцию, комплексность управленческих воздействий, объединение различных по характеру факторов для концентрации на достижении целей проекта. Это позволяет, как и в технических системах, строить подсистему управления, которая должна быть замкнутой через систему получения информации (т. е. иметь обратную связь) и воздействовать на
объект управления , уменьшая соответствующее рассогласование.
Определяя структуру
объекта управления , следует иметь в виду, что окружающая среда представляет собой сложную динамическую систему, в которой многие процессы и явления слабо изучены либо вообще не исследованы. Это обстоятельство создает трудности в принятии решений по регулированию (управлению) состояния среды, так как приниматься они будут в условиях неопределенности информации о состоянии управляемого объекта. Важная роль при этом отводится выбору модели объекта управления как схемы соотнесения между собой характеризующих объект переменных. Модели могут принимать самую разную форму отображения реальной природно-техногенно-социальной системы с различной степенью детальности и целевой направленности. Уровень детализации модели, который делает ее полезной, определяется прежде всего ее планируемым использованием. В этой связи может быть предложена следующая прагматическая модель объекта управления (рис. 1.5), состоящая из источников антропогенного воздействия; абиотических сред, включая атмосферный воздух, поверхностные воды, геологическую среду; биотических сред, включая растительный и животный мир; геоэкосистемы; социально-экономической системы.
4) функция обратной связи. Реализуется путем налаженного сбора и анализа информации о хозяйственных средствах и хозяйственных процессах. Результаты этого анализа оперативно передаются в необходимые инстанции для принятия решений. Функция обратной связи означает, что бухгалтерский учет формирует и передает информацию обратной связи, т. е. информацию о фактических параметрах развития
объекта управления . Бухгалтерский учет с точки зрения системы управления представляет собой часть информационной системы обратной связи, ее основу. Он призван обеспечивать все уровни управления предприятия информацией о фактическом состоянии управляемого объекта, а также обо всех существенных отклонениях от заданных параметров;
Связанные понятия (продолжение)
Обра́тная связь (англ. feedback «обратная подача») — в широком смысле означает отзыв, отклик, ответную реакцию на какое-либо действие или событие...
Обра́тная связь в киберне́тике — это наличие схемных циклов в неизменяемой части машины, и условных инструкций в её изменяемой части. Обратная связь выделяет особый класс автоматов, которые участвуют в определённом виде научных экспериментов или применяются на практике.
Лине́йная систе́ма — любая система, для которой отклик системы на сумму воздействий равен сумме откликов на каждое воздействие. В математической модели линейной системы это означает, что оператор преобразования "вход-выход" линеен. Иногда линейное свойство системы называют принципом суперпозиции.
Пара́метр (от др.-греч. παραμετρέω — «отмеривающий»; где παρά: «рядом», «второстепенный», «вспомогательный», «подчинённый»; и μέτρον: «измерение») — величина, значения которой служат для различения элементов некоторого множества между собой.. Параметр - величина, постоянная в пределах данного явления или задачи, но при переходе к другому явлению или задаче могущая изменить своё значение. Иногда параметрами называют также величины, очень медленно изменяющиеся по сравнению с другими величинами (переменными...
Теория автоматического управления (ТАУ) — научная дисциплина, которая изучает процессы автоматического управления объектами разной физической природы. При этом при помощи математических средств выявляются свойства систем автоматического управления и разрабатываются рекомендации по их проектированию.
Структурная схема — это совокупность элементарных звеньев объекта и связей между ними, один из видов графической модели. Под элементарным звеном подразумевается часть объекта, системы управления и т. д., которая реализует элементарную функцию.
Идентификация систем — совокупность методов для построения математических моделей динамической системы по данным наблюдений. Математическая модель в данном контексте означает математическое описание поведения какой-либо системы или процесса в частотной или временной области, к примеру, физических процессов (движение механической системы под действием силы тяжести), экономического процесса (реакция биржевых котировок на внешние возмущения) и т. п. В настоящее время эта область теории управления хорошо...
Декомпозиция — разделение целого на части. Также декомпозиция — это научный метод, использующий структуру задачи и позволяющий заменить решение одной большой задачи решением серии меньших задач, пусть и взаимосвязанных, но более простых.
Нейроуправление (англ. Neurocontrol) — частный случай интеллектуального управления, использующий искусственные нейронные сети для решения задач управления динамическими объектами. Нейроуправление находится на стыке таких дисциплин, как искусственный интеллект, нейрофизиология, теория автоматического управления, робототехника. Нейронные сети обладают рядом уникальных свойств, которые делают их мощным инструментом для создания систем управления: способностью к обучению на примерах и обобщению данных...
Гибридный компьютер , гибридная вычислительная машина, аналого-цифровая система — вид гибридной вычислительной системы (ГВС), сочетающий в себе свойства аналоговых и цифровых вычислительных устройств.
Систе́ма управле́ния — систематизированный (строго определённый) набор средств сбора сведений о подконтрольном объекте и средств воздействия на его поведение, предназначенный для достижения определённых целей. Объектом системы управления могут быть как технические объекты, так и люди. Объект системы управления может состоять из других объектов, которые могут иметь постоянную структуру взаимосвязей.
Цифровой фильтр — в электронике любой фильтр, обрабатывающий цифровой сигнал с целью выделения и/или подавления определённых частот этого сигнала. В отличие от цифрового, аналоговый фильтр имеет дело с аналоговым сигналом, его свойства недискретны, соответственно передаточная функция зависит от внутренних свойств составляющих его элементов.
Теория оценивания — раздел математической статистики, решающий задачи оценивания непосредственно не наблюдаемых параметров сигналов или объектов наблюдения на основе наблюдаемых данных. Для решения задач оценивания применяется параметрический и непараметрический подход. Параметрический подход используется, когда известна математическая модель...
Переходный процесс — в теории систем представляет реакцию динамической системы на приложенное к ней внешнее воздействие с момента приложения этого воздействия до некоторого установившегося состояния. Изучение переходных процессов — важный шаг в процессе анализа динамических свойств и качества рассматриваемой системы. Примерами внешнего воздействия могут быть дельта-импульс, скачок или синусоида.
Адаптивная система в кибернетике — система, которая в процессе эволюции и функционирования демонстрирует способность системы к целенаправленному приспосабливающемуся поведению в сложных средах. Адаптивная система может приспосабливаться к изменениям как внутренних, так и внешних условий.
Пропорционально-интегрально-дифференцирующий (ПИД) регулятор — устройство в управляющем контуре с обратной связью. Используется в системах автоматического управления для формирования управляющего сигнала с целью получения необходимых точности и качества переходного процесса. ПИД-регулятор формирует управляющий сигнал, являющийся суммой трёх слагаемых, первое из которых пропорционально разности входного сигнала и сигнала обратной связи (сигнал рассогласования), второе — интеграл сигнала рассогласования...
Подробнее: ПИД-регулятор
Векторное управление является методом управления синхронными и асинхронными двигателями, не только формирующим гармонические токи (напряжения) фаз (скалярное управление), но и обеспечивающим управление магнитным потоком ротора. Первые реализации принципа векторного управления и алгоритмы повышенной точности нуждаются в применении датчиков положения (скорости) ротора.
Обработка сигналов — область радиотехники, в которой осуществляется восстановление, разделение информационных потоков, подавление шумов, сжатие данных, фильтрация, усиление сигналов.
Фазовая плоскость — координатная плоскость, в которой по осям координат откладываются какие-либо две переменные (фазовые координаты), однозначно определяющие состояние системы второго порядка. Фазовая плоскость является частным случаем фазового пространства, которое может иметь бо́льшую размерность.
Имитационное моделирование (англ. simulation modeling) — метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью, с достаточной точностью описывающей реальную систему (построенная модель описывает процессы так, как они проходили бы в действительности), с которой проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе. Такую модель можно «проиграть» во времени, как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером...
Переда́точная фу́нкция — один из способов математического описания динамической системы. Используется в основном в теории управления, связи и цифровой обработке сигналов. Представляет собой дифференциальный оператор, выражающий связь между входом и выходом линейной стационарной системы. Зная входной сигнал системы и передаточную функцию, можно восстановить выходной сигнал.
Показатель качества (продукции) — это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, входящих в её качество, рассматриваемая применительно к определённым условиям её создания и эксплуатации или потребления.
Иску́сственный нейро́н (математический нейрон Маккаллока — Питтса, формальный нейрон) — узел искусственной нейронной сети, являющийся упрощённой моделью естественного нейрона.
Теория линейных стационарных систем — раздел теории динамических систем, изучающий поведение и динамические свойства линейных стационарных систем (ЛСС). Используется для изучения процессов управления техническими системами, для цифровой обработки сигналов и в других областях науки и техники.
Агентное моделирование (англ. agent-based model (ABM))— метод имитационного моделирования, исследующий поведение децентрализованных агентов и то, как такое поведение определяет поведение всей системы в целом. В отличие от системной динамики аналитик определяет поведение агентов на индивидуальном уровне, а глобальное поведение возникает как результат деятельности множества агентов (моделирование «снизу вверх»).
Сети адаптивного резонанса — разновидность искусственных нейронных сетей, основанная на теории адаптивного резонанса Стивена Гроссберга и Гейла Карпентера. Включает в себя модели обучения с учителем и без учителя, которые используются при решении задач распознавания образов и предсказания.
Подробнее: Адаптивная резонансная теория
Винеровское оценивание — задача нахождения импульсной характеристики линейной стационарной системы, дающей на выходе оптимальную в смысле минимума математического ожидания средней квадратической ошибки оценку значений полезного сигнала, поступающего на вход в аддитивной смеси с шумом.
Аналоговый фильтр — разновидность электронных, механических, или звуковых фильтров, имеющих дело с аналоговыми или непрерывными сигналами, такими как напряжение, звук или механическое движение. В отличие от них цифровые фильтры имеют дело с дискретными сигналами.
Математическая абстракция — абстракция в математике, мысленное отвлечение. Типы абстрагирования, применяемых в математике: "чистое" отвлечение, идеализация и их различные вариации.
Схемоте́хника — научно-техническое направление, занимающееся проектированием, созданием и отладкой (синтезом и анализом) электронных схем и устройств различного назначения.
Интегра́тор , блок интегри́рования — техническое устройство, выходной сигнал (выходная величина, выходной параметр) которого пропорционален интегралу, обычно по времени, от входного сигнала.
Спектр сигнала — в радиотехнике это результат разложения сигнала на более простые в базисе ортогональных функций. В качестве разложения обычно используются преобразование Фурье, разложение по функциям Уолша, вейвлет-преобразование и др.
Нелинейная система — динамическая система, в которой протекают процессы, описываемые нелинейными дифференциальными уравнениями.
Электри́ческая схе́ма — это документ, составленный в виде условных изображений или обозначений составных частей изделия, действующих при помощи электрической энергии, и их взаимосвязей. Электрические схемы являются разновидностью схем изделия и обозначаются в шифре основной надписи буквой Э.
Компле́ксная амплитуда — комплексная величина, модуль и аргумент которой равны соответственно амплитуде и начальной фазе гармонического сигнала.
Исполни́тельное устро́йство (исполнительный элемент, актуа́тор, актюа́тор) — функциональный элемент системы автоматического управления, который воздействует на объект изменяя поток энергии или материалов, которые поступают на объект. Большинство исполнительных устройств имеют механический или электрический выход.Состоит из двух функциональных блоков: исполнительного устройства (если исполнительное устройство механическое, то его часто называют исполнительный механизм) и регулирующего органа, например...
Ме́ра физи́ческой величины ́ (мера величины, мера) — средство измерений в виде какого-либо тела, вещества или устройства, предназначенное для воспроизведения и хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.
В искусственных нейронных сетях функция активации нейрона определяет выходной сигнал, который определяется входным сигналом или набором входных сигналов. Стандартная компьютерная микросхема может рассматриваться как цифровая сеть функций активации, которые могут принимать значения «ON» (1) или «OFF» (0) в зависимости от входа. Это похоже на поведение линейного перцептрона в нейронных сетях. Однако только нелинейные функции активации позволяют таким сетям решать нетривиальные задачи с использованием...
Подробнее: Функция активации
Фи́льтр Ка́лмана — эффективный рекурсивный фильтр, оценивающий вектор состояния динамической системы, используя ряд неполных и зашумленных измерений. Назван в честь Рудольфа Калмана.
Сре́дство измере́ний — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.
Свя́зывающий нейро́н (СН) — концепция обработки сигналов в нейроне общего типа или математическая модель, реализующая эту концепцию.
Стационарность или постоянство — свойство процесса не менять свои характеристики со временем. Понятие используется в нескольких разделах науки.
Оптимальное решение является результатом одного из видов выбора (критериального выбора). Изучением проблем, связанных с выбором оптимальных решений, занимаются теория исследования операций и теория принятия решений.
Систе́ма (др.-греч. σύστημα «целое, составленное из частей; соединение») — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство.
Динами́ческое звено ́ — понятие, относящееся к теории автоматического управления. Под динамическим звеном понимают устройство любой физической природы и конструктивного оформления, описываемое определённым дифференциальным уравнением. Одним и тем же уравнением могут описываться весьма разнообразные устройства (механические, гидравлические, электрические и т. д.), а также описывать процессы различной физической природы (технические, экономические, биологические, политические и прочие).
Упоминания в литературе (продолжение)
Итак, процесс управления включает следующие элементы: управляющую систему (субъект управления), управляемую систему (объект управления), управляющее воздействие в форме управленческого решения, конечный результат, общую цель и обратную связь, которая представляет собой передачу информации о результатах управляющего воздействия от
объекта управления к его субъекту.
В сложных системах человек обычно непосредственно не управляет физическими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения на значительные расстояния.
Объекты управления могут быть невидимы, неосязаемы, неслышимы. Человек видит лишь показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называются средствами отображения информации. При необходимости работник пользуется рычагами, ручками, кнопками, выключателями и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. Средства отображения информации и сенсомоторные устройства – это так называемая модель машины (комплекса). Через нее человек осуществляет управление самыми сложными системами. Чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать характеристики органов чувств человека. Например, человек не может одновременно следить за показаниями десяти или более мониторов, отражающих характер производственного процесса, и корректировать их параметры и т. д.
Весь процесс управления осуществляется в рамках рассматриваемой системы, элементы, не входящие в систему, но оказывающие на нее влияние или воспринимающие воздействие системы, составляют внешнюю среду.
Объект управления не может быть субъектом управления в одной и той же системе. Для этого следует рассмотреть другую систему.
Если принципы управления можно рассматривать как законы, на основе которых разрабатывается структура органов управления, выполняются все функции управления, то методы – это технология управления, представляющая собой совокупность действий, приемов воздействия на
объект управления .
Все элементы системы взаимосвязаны. Изменение одного из элементов оказывает влияние на результаты работы всей системы. Задачей менеджеров является установление связей между элементами, обеспечение устойчивости их функционирования, своевременная корректировка связей за счет грамотного использования связующих процессов. Рассмотрим далее основные элементы организации как
объекта управления .
Система управления социальным развитием, в которой реализуются разные функции управления: а) включает разных специалистов, объединенных в органах управления; б) использует целую совокупность методов управления, в том числе и совокупность средств вычислительной и организационной техники; в) объединяет различные виды информации (экономической, социальной, политической, организационной и т. п.), которая позволяет установить надежную связь между субъектом и
объектом управления , учесть все изменения внутренней и внешней среды.
Блок «Обратная связь» включает
объекты управления , представленные в форме разнообразных процессов, которые называются еще сферами управленческой деятельности. В рамках данного блока на вход представляется информация о состоянии процесса.
Управлять чем-либо можно, только построив модель
объекта управления . Построение модели невозможно без определения ключевых понятий предметной области и предварительной классификации. Нужно разобраться: чем мы управляем, какими средствами мы можем воздействовать. Нужна некоторая модель внутренней структуры объекта управления, опирающаяся на существующие стандарты и практику.
Для определения
объектов управления необходимо разработать правила определения проектов, программ, портфелей, соответствующие целям управления N-ской области. В зависимости от установленных правил определения объектов управления в дальнейшем будет строиться вся система проектного управления.
Таким образом, операции, выполняемые менеджерами и специалистами на высших уровнях иерархии, имеют одно определение. А операции, выполняемые исполнителями в материальных потоках, имеют совершенно другое определение и смысл, но также находятся в сфере операционного менеджмента. Для эффективного управления столь разнородными компонентами необходимо применять специальные подходы, рассматривая
объекты управления как системы.
Перечисленные функции управления носят название общих. Кроме них в системе управления выделяются конкретные функции, которые учитывают влияние на них
объекта управления , что находит свое отражение в объекте и предмете планирования.
На приведенной схеме (рис. 2.2) феномен хозяйственного риска разложен в соответствии с общей теорией управления на составляющие его операциональные характеристики, что позволяет начать формулировать постановку задачи управления.
Объект управления схематически обозначен как «ситуация экономического (хозяйственного) риска».
Взаимосвязь общих и специфических функций управления: общие функции не могут осуществляться сами по себе без приложения к какому-либо
объекту управления , любая специфическая (частная) функция управления каким-либо объектом может быть осуществлена только с помощью общих функций.
– во-первых, даже сам термин «управление» в этой сфере менеджмента не является корректным и нуждается в уточнении, поскольку человек не является
объектом управления . Человек является объектом только лишь в качестве единицы теоретического изучения и производственного планирования, но в реальной жизнедеятельности он проявляет субъектность, т. е. самостоятельную активность, самоуправляемость, избирательное восприятие и свободный выбор решений. Поэтому корректнее говорить не об управлении человеком, но о работе с человеком по эффективному использованию его потенциала, по обеспечению эффективности производственного взаимодействия и производственных взаимоотношений;
Успешное решение задач
управления объектами и процессами при переводе из одного состояния в другое или поддержании в определенном состоянии невозможно без знания количественных характеристик этих объектов и процессов, определяющих их состояние и траекторию развития во времени и в пространстве.
Существуют и развернутые определения управления, подробно излагающие содержание этого процесса, например: «Управление есть выработка управляющим органом управляющей информации, соответствующей программе управления, передача ее
объекту управления , получение и анализ осведомительной информации от объекта управления о его фактическом поведении, а также соответствующая результатам этого анализа корректировка или выработка новой управляющей информации с целью оптимизации функционирования объекта управления»24.
Управление является устойчивой процессуальной структурой, содержащей множество аспектов, среди них субъект и объект, начало и завершение, цель, средства и результат. Субъект будет пониматься в классическом смысле – как носитель идей, интересов, целей и может быть представлен как отдельным человеком, так и группой. Субъектом управления должна быть четко сформулирована цель, а выбор средств достижения поставленной цели остается за исполнителем,
объектом управления . Контроллер в процессе реализации сервисной функции регулирует совместную деятельность людей, результат которой представляет собой проект реального будущего, однако данный проект всегда носит вероятностный характер именно в силу процессов самоорганизации.
Особым видом организационных структур является структура управления организацией. Она позволяет организации взаимодействовать с влияющей средой (внешней и внутренней), распределять и направлять усилия сотрудников, удовлетворять потребностям клиентов и достигать поставленные цели. Структура управления организацией, как многоаспектное образование, характеризуется: системой целей и их распределением между различными подразделениями; числом уровней управления; составом подразделений, которые связываются определенными отношениями; распределением выполняемых задач и функций между различными звеньями управления; распределением ответственности, полномочий и прав между субъектами и
объектами управления ; коммуникацией как распределением информации между подразделениями организации; складывающимся взаимодействием между сотрудниками и подразделениями организации; основными формами взаимоотношения организации с внешней средой и др.
♦ выделить и использовать процессы в качестве
объектов управления (раньше управляли функциями, выполняемыми тем или иным подразделением);
Функция учета обеспечивает количественное отражение фактических результатов действия
объекта управления .
Информационная функция – это одна из главных функций, которую выполняет бухгалтерский учет в системе управления в условиях формирования рыночной экономики. Бухучет служит важнейшим источником, поставщиком фактической информации различным
объектам управления . Но необходимо, чтобы бухгалтерская информация формировалась с наименьшими затратами труда и времени.
Вначале следует уяснить назначение управления как специфической функции любого кооперированного труда, историю возникновения и развития управления, его основные особенности. Затем необходимо ознакомиться с основными элементами и категориями управления, четко представлять взаимосвязь основных понятий и категорий управления. Оно базируется на единстве субъекта и
объекта управления , взаимоотношения между которыми составляет механизм управления.
Между субъектом и
объектом управления существует диалектическое взаимодействие и взаимовлияние. При этом важными условиями эффективности управления является соответствие субъекта управления его объекту и наличие у субъекта умения управлять объектом управления.
Контроль объединяет виды управленческой деятельности, связанные с формированием информации о состоянии и функционировании
объекта управления , анализом информации о процессах и результатах деятельности, оценкой процессов развития и достижения целей, эффективности стратегии, успехов и просчетов в использовании средств и методов управления.