Глава 12. Регулятор, управляемый ошибками
Форум
     
Регулятор, управляемый ошибками

12/1. В предыдущей главе мы исследовали природу регулирования и показали, что для его осуществления должны соблюдаться определенные соотношения и правила.

Каждый раз мы полагали, что регулирование уже осуществлено, и затем исследовали, какие при этом должны выполняться условия. Однако, хотя эта точка зрения и полезна, она вряд ли соответствует тому, что обычно происходит на практике. Перейдем поэтому к новой точке зрения.

На практике вопрос о регулировании обычно возникает следующим образом. Даны существенные переменные Е, и дано множество состояний , которыми они должны ограничиваться, чтобы организм мог жить (или промышленное предприятие - удовлетворительно  работать). Эти два условия должны быть даны прежде всего прочего. Прежде чем можно будет осуществить или даже говорить о каком-то регулировании, мы должны знать, что здесь существенно и что требуется. Любой биологический вид имеет свои требования: кошка должна быть сухой, рыба должна быть мокрой. Следящие системы в технике имеют цели, определяемые другими соображениями: одна система должна поддерживать в инкубаторе тепло, другая - поддерживать в холодильнике холод. Во всей нашей книге принимается, что внешние соображения уже определили цель, т. е. допустимые состояния . В этой книге нас занимает лишь проблема того, как достичь этой цели, несмотря на помехи и трудности.

Возмущения D угрожают вывести Е из множества . Если D действует через посредство некоторой динамической системы (окружающей среды) Т, то первоначально диаграмма непосредственных воздействий имеет вид

D

T

E

Организм (или вообще кто-то, заинтересованный в Е) располагает, однако, возможностью образовать другую динамическую систему R (например, мозг или следящую систему), которая может соединяться с Т и которая, если она правильно <построена, образует вместе с Т одно целое, которое мы обозначим буквой F. Тогда диаграмма непосредственных воздействий будет иметь

D

F

E

вид причем F будет блокировать поток разнообразия от D к Е, так что Е будет оставаться в пределах ).

Т обычно дано. Это , среда, окружающая организм, вместе с теми частями организма, которые при регулировании должны приниматься как данные. Ее обычно нельзя устранить, но с нею можно манипулировать. Следовательно, в общем виде проблема регулирования заключается в следующем: даны Е, , Т и D; требуется образовать такой механизм R, чтобы R и Т, будучи соединены, удерживали Е в пределах .

Начиная отсюда и до конца книги, мы будем исследовать, как различные типы наших данных (Е, , Т и D) определяют форму машины со входом (R), осуществляющей регулирование. Мы хотим найти форму этой машины R.

Если бы ситуация всегда была столь же проста, как в таблице 11/3/1; то тема скоро бы исчерпалась. Однако на самом деле возможны многочисленные отклонения от этой простой формы. Мы будем исследовать эти отклонения, поскольку они создают различные трудности при проектировании или описании регулятора R.

При обсуждении конкретных случаев регулирования мы будем отныне полагать, что возможности переопределения ( 11/16) использованы полностью и что вследствие этого формулировка задачи либо такова, как в 11/3, где возможно полное (совершенное) регулирование и управление, либо такова, как в 11/4, где совершенное регулирование невозможно. В дальнейшей части книги мы будем заниматься в основном теми случаями, где полное регулирование невозможно, но где мы хотим получить регулирование, как можно более полное в данных условиях.

 
12/2. Сенсорные и моторные ограничения  
12/4. Регулирование ошибками  
12/8. Марковская машина  
12/11. Устойчивость  
12/12. Марковское регулирование  
12/14. Регулирование посредством вето  
12/15. Гомеостат  
12/17. Детерменированное реулирование  
12/19. Непрерывное изменение  
12/21. Усилитель мощности  
12/22. Игры и стратегии  
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
 
 
Free Web Hosting