Файл: Управление в системе и системой по дисциплине Основы теории сложных систем.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 20
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
(СПбГУТ)
Кафедра Информационных Управляющих Систем
ОТЧЁТ
по лабораторной работе №4 на тему:
«Управление в системе и системой»
по дисциплине «Основы теории сложных систем»
Выполнил: студент группы ИСТ-114, Медведева С.Г
«» марта 2023 г. _______/Медведева С.Г /
Принял: к.т.н., доцент Козлова О.А.
«» марта 2023 г. ______/ Козлова О.А./
Задание №1
Пример управляемой системы «Автоматический термостат»
Основные управляемые параметры системы: температура, предельные значения температуры (максимальная и минимальная), интервалы времени для переключения режимов работы (дневной и ночной режимы).
Основные неуправляемые параметры системы: диапазон рабочих температур, размеры и вес термостата, способы подключения (проводное беспроводное).
Основные функции и задачи управления системой:
Организация системы. Основными подсистемами являются: датчик температуры считывает температуру в помещении и передает данные контроллеру, контроллер обрабатывает данные и принимает решения о включении или выключении системы отопления/охлаждения, система охлаждения/отопления включается или выключается, интерфейс пользователя позволяет пользователю взаимодействовать и настраивать термостат.
Пример взаимодействия подсистем: датчик передает данные о температуре контроллеру. Контроллер обрабатывает ее и принимает решение о необходимости понизить температуру. После чего включает или выключает система охлаждения/отопления и температура понижается до необходимой.
Прогнозирование поведения системы. Пользователю необходимо провести настройку термостата через интерфейс. Выставить температуру, которая должна поддерживаться в помещении, указать оборудование, с помощью которого будет осуществляться охлаждение или отопление помещения.
Планирование ресурсов и элементов, структуры системы. Первичным и крайне необходимым ресурсом для термостата является электропитание. Для разных термостатов оно может быть получено из разных источников, например, батареек. Интерфейс пользователя - нужен для настройки параметров термостата и внесения изменений в систему. Это может быть экран на самом термостате или мобильное приложение. Исправный контроллер, который будет следить за поддержание температуры.
Учет и контроль ресурсов. Для получения желаемого состояния системы, в данном случае, поддержания определенной температуры нужно следить за несколькими вещами. Предоставлением электропитания на термостат, если термостат работает от батарейки, то нужно следить за ее зарядом и исправностью, в случае чего заменить. Правильно выставленными настройками на самом термостате, которые могут быть сброшены из-за сбоя в системе.
Примером неуправляемой системы может быть Лесная Экосистема.
Основные управляемые параметры системы: плотность леса, размер и общая площадь лесного массива, состав леса, возрастное разнообразия деревьев.
Основные неуправляемые параметры системы: климатические условия (температура, осадки, влажность воздуха), географическое положение леса (широта, долгота, высота над уровнем моря).
Основные функции и задачи управления системой:
Организация системы. Основными подсистемами являются: растительная подсистема включает в себя различные виды растений, животная подсистема включает в себя различные виды животных, которые питаются растениями или другими животными, почвенная подсистема включает в себя почву, на которой умирают растения и животные, тем самым питая ее.
Пример взаимодействия подсистем: растения питаются почвенными элементами, поглощают углекислый газ и возвращают кислород в атмосферу. Животные питаются растениями и другими животными, распространяют семена растений и помогают в распространении питательных веществ.
Прогнозирование поведения системы. Экосистема леса может испытывать неустойчивость и сдвиги в балансе биологических компонентов в пользу определенных видов. Например, изменение температурного режима и увеличение количества засушливых лет могут привести к сокращению площади лесов и снижению численности растительных и животных видов, зависящих от влажности и тени, в пользу адаптированных к сухим условиям видов.
Планирование ресурсов и элементов, структуры системы. Если считать целью системы экологическую устойчивость и биологическое разнообразие, то наиболее важными ресурсами и элементами являются обитатели леса: животные, птицы, насекомые и растительность: деревья, кустарники, трава.
Учет и контроль ресурсов. Для поддержания экологической устойчивости и биологического разнообразие в системе нужно следить за популяцией тех или иных растений и животных. Сокращение какого-либо вида организмов может привести к изменению баланса в экосистеме леса.
Задание №2
Примером, показывающим необходимость принципа Эшби, может послужить машина или робот, задача которых поднимать легковесные предмет. Если машина(робот) будет настроен только для одного конкретного предмета, например, ручки, то могут возникнуть проблемы, когда машина столкнется с другими предметами из этой категории. Если же настроить робота для общего поднятия предметов, то он сможет справляться с разными предметами.
Задание №3
Примером увеличения сложности системы за счет изменения управления может выступить предприятие, которое занимается производством автомобилей.
Для улучшения качества и повышения производительности, руководство решило внедрить новую систему управления, основанную на использовании искусственного интеллекта. С помощью новой системы управления, данные с производственных линий автоматически анализируются и затем передаются в центральную систему, которая осуществляет управление производством.
Однако, для внедрения новой системы необходимо провести обучение сотрудников, осуществляющих контроль за производством и обслуживание оборудования. Помимо этого, необходимо затратить значительные средства на приобретение нового оборудования, соответствующего требованиям новой системы управления.
В этом случае, новая система управления поможет повысить эффективность предприятия, но также может привести к увеличению сложности системы, которую необходимо управлять и контролировать.
ВЫВОД
В ходе лабораторной работы были разобраны две системы управляемая и неуправляемая. У управляемой системы были указаны основные управляющие параметры, основные функции и задачи управления. Был приведен пример, показывающий необходимость принципа Эшби. Был приведен пример, показывающий увеличение сложность системы за счет изменения управления.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2023