Универсум. Общая теория управления - читать онлайн книгу. Автор: Владислав Масликов cтр.№ 80

В момент времени t₁ вектор состояния может быть описан «процентовкой состояния № 1», в следующий момент времени t₂ «процентовкой № 2» и т. д., в соответствии с которым и будет осуществляться возврат системы на заданную траекторию изменения параметров.

При работе системы в маневровом режиме ситуация меняется.

Режим «слабого манёвра», рассчитанный на отработку ситуаций, выходящих за рамки балансировочной алгоритмике работы, соответствует пересмотру иерархии целевых функций (рис. 6.5а). Величина этого манёвра определяется уровнем иерархии реорганизуемых элементов вектора целей. Наибольшее влияние на поведение системы оказывает «переранжирование» верхних, информационных страт (например, перенесение цели третьего уровня на второй, а цели второго уровня на пятый).

В процессе проведения слабых манёвров, т. е. вариабельного подбора необходимой реакции системы R на внешнее воздействие S вектор целей в момент времени t₁ может быть описан как «переранжирование этап № 1», в момент времени t₂ как «переранжирование этап № 2» и т. д. В соответствии с новым вариантом ранжирования будет осуществляться переход в новую, расширенную матрицу возможных состояний. В случае подбора успешно работающего ранжирования система может возвратиться в балансировочный режим работы.

Рис. 6.5. Ранжирование элементов вектора целей в режиме слабого и сильного манёвров

В случае невозможности подбора удовлетворяющего систему варианта траектории движения в режиме «слабого манёвра», система может перейти в режим «сильного манёвра» (рис. 6.5б). При этом осуществляется отказ от некоторых целей и задач с заменой их на другие (например, отказ от цели № 1 с заменой её на новую цель № 7 и/или полный отказ от цели № 3 с внесением на первый уровень новой цели № 8). Естественно, что работа в режиме сильного манёвра, подразумевающая переопределение целевой функции и/или вытекающих их них задач и подзадач ещё больше расширяет матрицу возможных состояний универсума, описывающего систему.

Рассмотренный процесс позволяют согласиться с теми философскими воззрениями, которые утверждают, что достижения в адаптивного характера в материальной сфере большей частью «преходящи», неустойчивы – они легко могут быть потеряны, если надёжно не сбалансированы с информационным сопровождением рассматриваемого процесса. И наоборот, решение информационных задач обеспечивает не только достижения материальных целей, но и определённую степень устойчивости управления любыми процессами. Именно поэтому анахронизмы «горячих войн» в современной цивилизации неуклонно сменяются на «войны холодные», затем переходящие в ещё более жестокие, но уже «информационные войны».

Можно также заметить, что в случае, если вектор целей какого-то объекта управления в своей информационной части содержит элементы чуждой ему концепции, то достижение целей материального порядка для этого объекта чаще всего остаётся перманентно недостижимой задачей.

Управление любыми процессами является отработкой, реакцией системы на возникающие во внешней среде не/благоприятные воздействия, случайные внешние и внутренние ошибки («сбои», «отклонения»), а также на скрупулёзно учитываемые благоприятные стимулы, факторы и ситуации («подарки судьбы»).

Для любого протекающего процесса это означает, что в зависимости от воздействия на систему параметры процесса будут в ту или иную сторону отклоняться от идеального режима, описывая определённые траектории, вполне поддающиеся универсумной классификации.

В соответствии с алгоритмикой обработки информации в векторах управления общая траекторика работы всех стратификационных уровней класса 4U представляет следующий порядок вложенности (рис. 6.6):

– траектория балансово-программного режима, предусматривающего жёстко ограниченный набор входных состояний при неизменности вектора целей;

– траектория балансово-адаптивного (адаптационного) режима, предусматривающего возможность «гибкого» изменения числовых значений вектора состояния при неизменности вектора целей;

– траектория «слабого манёвра», являющаяся изменением ранжирования элементов в векторах управления;

– траектория «сильного манёвра», представляющая переопределение целевых функций векторов управления;

Рис. 6.6. Соответствие U-стратификации траекториям режимов управления

Можно рассмотреть работу этих режимов на совокупной сравнительной схеме (рис. 6.7).

Программный режим (∆t₁, рис. 6.7) имеет возможности подстройки системы в самом узком диапазоне (d₁) внешних воздействий, адаптивный режим расширяет способности системы (диапазон d₂) без изменения иерархического порядка элементов векторов управления (отклонения входят в диапазон «Ранжирование векторов № 2») и без смены целевой функции (нижняя половина рисунка «Целевая функция № 1»).

Работа системы в режиме слабого манёвра (∆t₃, точки траектории от А до В) предусматривает изменение порядка расположения элементов векторов управления («Ранжирование векторов № 2» меняется на «Ранжирование векторов № 1»), но также производится без смены целевой функции («Целевая функция № 1»). При этом диапазон отрабатываемых системой внешних воздействий (d₃) за счёт включения в алгоритмику работы более одного диапазона ранжирования резко расширяется. В этом новом состоянии система может переключиться в новый адаптационный балансовый режим (диапазон d₄, точки от В до С).

Рис. 6.7. Связь векторов управления с траекториями процесса управления

Переход системы в режим сильного манёвра (d_5–1 и d_5–2, точки С и D) означает ещё большее расширение диапазона работы и изменение целевой функции управления («Целевая функция № 1» заменяется областью «Целевая функция № 2»), после которого можно «уже в новой системе координат» перейти в другие режимы работы, например, в режим слабого манёвра, в адаптивный и затем в программный (∆t₆), тем самым сузив и оптимизировав диапазон отработки внешних воздействий (d₆).

Таким образом, во-первых, целевая функция или концепция управления – это алгоритмика обнуления элементов векторов ошибки управления и, во-вторых, ранжирование векторов управления по универсумному принципу позволяет определить ответ на вопрос, можно ли считать процесс управления успешным, если часть параметров, заложенных в векторы, ухудшилась, а часть улучшилась.