«Адаптивное управление сложными системами на основе теории распознавания образов»

В. С. Симанков, Е. В. Луценко

Глава 1: Содержательная постановка задачи синтеза адаптивных АСУ сложными системами

Если объект управления представляет собой сложную систему, то будем называть его сложным объектом управления (СОУ).

Введем понятие: цикл управления. Под циклом управления будем понимать периодически повторяющийся цикл в АСУ, состоящий из следующих видов работ:

• измерение параметров текущего (исходного) состояния сложного объекта управления;
• идентификация состояния СОУ;
• прогнозирование поведения СОУ при условии отсутствия управляющего воздействия (изучение тенденций);
• выработка управляющего воздействия;
• оказание управляющего воздействия на СОУ.

Моменты времени t изменяются дискретно: каждый момент времени соответствует определенному циклу управления.

Пусть состояние СОУ в момент времени t характеризуется вектором параметров p_СОУ(t), а состояние окружающей среды в этот же момент времени — вектором параметров: p_среды(t).

Управляющие факторы, воздействующие на поведение СОУ, разделим на две группы:

• воздействие окружающей среды в момент времени t, не зависящее от человека: f_среды(j,t);
• воздействие управляющей подсистемы АСУ в момент времени t, контролируемое человеком: f_АСУ(j,t).

Состояния СОУ в моменты времени t обозначим S(i,t), подмножество целевых состояний — T(i,t).

Синтез АСУ СС в основном сводится к разработке математической модели СОУ, которая должна обеспечить генерацию такого набора управляемых факторов f_АСУ(j,t), фактическое воздействие которых на СОУ в очередной цикл управления с максимальной возможной вероятностью переведет его в заранее заданное целевое состояние T(i,t).

При этом модель должна учитывать:

• текущее состояние СОУ и траекторию, по которой он перешел в это состояние (последовательность предыдущих состояний);
• влияние имеющихся и прогнозируемых неконтролируемых факторов среды на поведение СОУ (предпосылки и тенденции);
• предыдущий опыт реального влияния управляющих факторов на поведение СОУ, находящийся в тех или иных состояниях (адаптивность) и определенных внешних условиях.