По дисциплине : Введение в специальность. Тема : Системный подход в научных исследованиях (стр. 4 из 4)

Неадаптивные, в которых структура и параметры систем, а также алгоритм действий остаются неизменными в процессе их функционирования и не зависят от изменения внешних и внутренних условий. К таким системам, прежде всего, относятся системы стабилизации (задающие воздействия

=const); программного управления (здесь - заданная функция времени); следящие (здесь - случайная функция времени). Роль человека в таких системах обычно сводится к контрольным функциям.

Адаптивные, могущие осуществлять процесс адаптации, т.е. изменения свойств системы с целью достижения оптимального или, по крайней мере, удовлетворительного её функционирования в непрерывно изменяющихся условиях. Характерный признак адаптивных систем - отсутствие полной априорной информации об объекте управления, внешних возмущениях и граничных условиях. Это означает, что адаптивной системе присуща некоторая неопределенность. Функционирование системы направлено на раскрытие этой неопределенности, т.е. на нахождение такого её состояния, при котором удовлетворяется определённый критерий качества. Заметим, что включение человека в процесс управления, как правило, повышает адаптационные свойства системы.

Оптимальное функционирование адаптивной системы может рассчитываться на основании анализа информации о её состоянии. Такие системы называю аналитическими. Если же оптимальный режим работы определяется в результате поиска экстремума критерия качества, то системы называют поисковыми. В этом случае система как бы ставит серии опытов и извлекает из них данные, необходимые для улучшения своего поведения.

Среди адаптивных систем в зависимости от объёма контролируемых изменений различают следующие:

· экстремальные, в которых изменяются только управляющие воздействия;

· самонастраивающиеся, в которых изменяются управляющие воздействия и параметры системы;

· самоорганизующиеся, в которых кроме управляющих воздействий и параметров изменяется и структура системы;

· обучающиеся, в которых в добавление ко всему может изменяться алгоритм действия, а в случае самообучения - и критерии качества.

4.2 Система “человек – машина”.

Система “человек-машина” (СЧМ) относится к классу сложных динамических систем, состоящих из взаимосвязанных элементов различной природы (человек, коллектив людей, технические устройства и их комплексы, природные компоненты и т.п.) с разным качеством связей (прямые, обратные, положительные, отрицательные и др.). При этом определяется, что структура системы и характеристики её элементов могут изменяться с течением времени.

Характерной чертой СЧМ является иерархичность её структуры, при которой отдельные подсистемы способны автономно выполнять определенную часть задач, стоящих перед системой. Кроме того, эти системы обладают большим объемом контролируемых изменений, что существенно расширяет возможности их адаптации к изменяющимся внешним и внутренним условиям. Например, при нормальном функционировании системы, оператор лишь следит за её состоянием, т.е. образует как бы параллельный резервный контур управления, который вступает в работу, как только зафиксированы недопустимые отклонения состояния системы от нормы.

В зависимости от целевого назначения, различают следующие типы СЧМ:

· Управляющие, в которых основной задачей человека является управление техническими устройствами;

· Обслуживающие, в которых человек контролирует состояние технических устройств, ищет неисправности, производит ремонт, наладку и т.п.;

· Обучающие, вырабатывающие у человека определенные навыки (тренажеры, технические средства обучения и т.п.);

· Информационные, обеспечивающие поиск, передачу, хранение и обработку информации, необходимой для человека.

В управляющих и обслуживающих системах, объектом целенаправленных действий является технологический компонент СЧМ. В обучающих и информационных системах, направление воздействий – человек.

Но все же основной особенностью СЧМ, которая с одной стороны обуславливает сложность и ошибки системы, а с другой стороны наделяет ее уникальными возможностями, присущими только человеку, является сам “человек-оператор”.

5. Список литературы:

1. Берталанффи Л. Общая теория систем: Критический обзор//Исследования по общей теории систем. М., 1969;

2. Шмонин Ю.Б. Анализ и синтез систем автоматизации металлургического производства. Ленинград, 1986;

3. Власов К.П. Анашкин А.С. Теория автоматического управления (специальные методы). С-Пб.: Санкт-Петербургский Горный институт, 2001;

4. Карташев В.А. Система систем. Очерки общей теории и методологии. М., 1995;

5. К.П. Власов. Методы научных исследований и организации эксперимента. С-Пб, 2000.