Логистика: основы теории - Семененко А. И.
ISBN 5-94033-051-7
Скачать (прямая ссылка):
267
щихся условиях функционирования объекта управления даже в тех случаях, когда возмущающие воздействия не могут быть измерены или когда их влияние заранее не известно. Это обусловливается присущим замкнутым кибернетическим системам принципом выработки управляющего воздействия по отклонениям фактического значения управляемой величины от ее требуемого (заданного, расчетного, эталонного) значения независимо от причин, вызвавших указанное отклонение. Системы кибернетического регулирования, обеспечивающие реализацию заданной программы управления, имеют отрицательную обратную связь. Различают три типа основных задач регулирования: стабилизация, программное регулирование и слежение (мониторинг).
Цель стабилизации — поддержание заданного постоянного значения выходной величины объекта регулирования. Так, регулирование хода производственно-коммерческого процесса может преследовать цель поддерживать постоянство выпуска (сбыта) продукции, определяемую планом (спросом). Учет результатов производства может осуществляться по отклонениям фактического выпуска от расчетного. Эта информация обратной связи поступает к логистикам, принимающим решения по устранению отклонений.
Программное регулирование обеспечивает изменение выходной переменной объекта управления в соответствии с заданной программой. Изменение выходной переменной может быть задано в виде функции времени или другого аргумента, например интенсивности входа объекта. Так, например, некоторые продовольственные товары поступают в торговую сеть в течение суток в соответствии с заданным графиком. Он определяет изменение интенсивности перевозок этих товаров как функции времени, а его реализация осуществляется органом управления транспортом.
Третий тип регулирования — слежение (мониторинг) — отличается тем, что здесь программа не рассчитывается заранее, а определяется поведением наблюдаемого объекта.
Основная формула1 теории регулирования. Как уже говорилось, все же основным отличительным понятием кибернетики является обратная связь. Для эффективно-
1 См. интерпретацию О. Ланге Введение в экономическую кибернетику. M., 1968.
268
го применения кибернетического подхода в логистике очень важно сформировать мышление в понятиях и категориях регулирования и обратной связи, чему может помочь уяснение логики суждений при выводе основной формулы теории регулирования. Помня об аналогии, это удобно рассмотреть на анализе процесса регулирования в технике, моделируя его в форме схемы контура управления с обратной связью.
В регулируемой системе H происходит преобразование состояния входа X в состояние выхода У, что можно обозначить следующим образом: У = HX.
«Вход» X
н
«Выход» У
Дх
Ay
H — регулируемая система.
X
У-
(X1,
¦ XJ ¦
(yvy2, ...,уп)
- вектор входа, вектор выхода.
Рис. 7.1. Контур управления с обратной связью
Как показывает блочная схема, текущее состояние выхода У после сопоставления с эталонным или заданным его значением передается на вход регулятора Т, который преобразует его в состояние своего выхода АХ. Состояние выхода регулятора прибавляется к значению состояния входа X — системы Н. В конечном итоге состояние входа системы H есть X + Ах. Поправка на входе системы H зависит от состояния ее выхода У. Обозначим через У заданное значение, т. е. желаемую норму состояния выхода регулируемой системы. Соответствующая настройка регулятора T заключается в том, чтобы поправка Ax вызывала выравнивание всякого отклонения Ay от заданного значения У и привела состояниевыхода регулируемой системы к заданной норме, т. е. Aj/= У - У—> 0. Можно произвести расчет, определяющий численные показатели описанной таким образом обратной связи. Допустим вначале, что в регули-
269
руемой системе происходит прямое преобразование, состоящее в умножении состояния входа на действительное число Н; тогда У = HX .
Пропорциональное преобразование называют усилением, если H > 1, или ослаблением, если H < 1. В этих случаях системы, в которых происходит пропорциональное преобразование, называют соответственно усилителями или ос-
у
лабителями. Показатель H = — называется пропускной
X
способностью системы. Если, например, состояние входа системы х = 3 обозначает количество воды, поступающей в систему, а состояние выхода у = 2 обозначает количество воды, вытекающей из системы, то ее пропускная способ-
ность есть H = — = — <!, следовательно, данная система — ос-X 3
лабитель.
Если вспомнить об аналогии, то ясно, что можно говорить о пропускной способности склада, железнодорожной станции, перевалочного пункта, финансового банка и т. п.
Предположим, что в регуляторе происходит пропорциональное преобразование, причем пропускная способность есть Т. Тогда поправка, вводимая регулятором в состояние входа регулируемой системы, есть Ax = ТУ. Вводя эту поправку, получаем, что состояние выхода регулируемой системы в конечном счете есть
У = ЩХ + Ax) = H(X +ТУ) = HX + НТУ.
Отсюда
У = —— X. (7.1)
1-НТ у '
