Cтраница 3
Введем общее понятие потока сигналов в ориентированных графах или сетях, которые имеют источники [ 6 - ( и) 0 ], стоки [ 6 ( и) 0 ] и, возможно, контуры и петли. Наличие контуров и петель соответствует понятиям обратных связей в сетях. Величина х, называется весом Vj. Задача анализа сетей состоит в том, чтобы найти выражения для полного потока сигналов от источника к стоку ( который часто называется коэффициентом усиления в стоке) через значения сигналов и коэффициенты усиления дуг. Связь между сигналами в различных вершинах может быть представлена в общей функциональной форме или в специальной форме линейных отношений. [31]
Таким образом, обратная связь всегда является внешней по отношению к объекту рассмотрения. Если не производить указанных операций, то понятие обратной связи лишается физического смысла и приобретает условный характер. [32]
Далее отметим, что для выявления эффективности самих мето - ДГКА управления Учебным процессом часто пользуются показателем эффективности, который показывает степень соответствия приобретенных знаний как общим целям и задачам обучения, так и целям и задачам изучения каждого отдельного учебного предмета. Применительно к учебному процессу нельзя формально подходить к понятию обратной связи. Далеко не всякое сообщение студентов по ма-тердалу изучения может рассматриваться в качестве обратной-связи. К тому же все то, что формируется в знания в процессе рассмотрения учебной информации, далеко не всегда можно оценивать формально и однозначно. Построение системы обучения, установление оптимальных связей всех ее компонентов и коммуникаций информации требует своего рассмотрения на основе научной организации учебного процесса. Такая организация обусловливает единство и многообразие форм, средств и методов преподавания в высшей школе, включая и лекции как одну из основных составляющих обучения и воспитания. [33]
Итак, мы выявили общую сферу применения теории автоматического регулирования к кибернетическим моделям механизма, проанализировали ее возможности для построения таких моделей и отметили связанные с ней опасности. Теперь стало совершенно очевидным, что вся теория автоматического регулирования основывается на понятии обратной связи. [34]
Иногда обратная связь рассматривается как некое осязаемое свойство, которое имеется у одних систем и отсутствует у других. Однако такое строгое предположение неизбежно приводит к тому, что в некоторых случаях понятие обратной связи оказывается иллюзорным и парадоксальным. [35]
В § 8 рассматриваются схемы из функциональных элементов - устройств, реализующих функции алгебры логики. Подробно исследуются соединения элементов, соответствующие суперпозициям функции алгебры логики, в связи с чем вводится понятие обратной связи. Поста дает ответ на вопрос о том, каков должен быть запас основных функциональных элементов для того, чтобы любую функцию алгебры логики можно было реализовать схемой из этих элементов. [36]
Между тем иногда систему компенсации, изображенную па рис. 14.1, б, называют самонастраивающейся, если она изменяет параметры системы К1 при изменении входных воздействий Ха и F. Однако само по себе параметрическое воздействие, как уже было указано в главе X, не имеет отношения к делению систем на системы регулирования и самонастраивающиеся. За основу деления берутся понятие обратной связи и характер процесса в системе. [37]
Перейдем теперь к рассмотрению ряда процессов регулирования, в которых контролер вынужден осуществлять свою деятельнесть, обладая только частичными знаниями о состоянии, в котором находится система. Это как раз и есть та ситуация, в которой практически находятся многие контролеры. В этом случае одна из трудностей возникает при попытке применить понятие обратной связи. Как это сделать - не ясно, ибо одна из операций в цикле обычной обратной связи заключается в измерении мгновенного состояния системы и в передаче этой информации контролеру. [38]
Направленные графы разделяются в общем случае на цепные и петлевые графы. Первые из них не содержат петель, как, например, граф на рис. 1 - 2 г. Петлевые графы содержат одну или несколько петель. Специалисты в области теории обратной связи, возможно, будут соединять понятие обратной связи с петлей направленного графа, и тогда может показаться странным, что граф на рис. 1 - 2 г не содержит петли. По этому поводу можно повторить вместе с Мейсоном, что математическое понятие обратной связи соответствует способу рассмотрения поставленной перед исследователем задачи. Если удается проследить замкнутую цепь связей, то говорят, что существует обратная связь, и граф, соответствующий этому частному представлению о задаче, будет петлевым графом. Связь направленных графов с проблемой обратной связи рассматривается в гл. [39]
Но тех принципов отбора реальных движений, которые свойственны неживой природе, недостаточно, чтобы объяснить содержание процессов, происходящих в живом мире. При функционировании живых организмов происходит отбор движений ( конечно, согласно законам неживой материи), которые не являются следствием законов сохранения, определяющих течение процессов в неживой природе. Здесь дело осложняется тем, что живой материи свойственны целесообразные действия, поэтому объяснить наблюдаемое в живом мире без использования понятий обратной связи и информации оказывается невозможным. [40]
Как видно из структурной схемы системы управления, для ее функционирования необходима информация. На приведенной схеме изображены три ее потока: / вх, 1Х и / у. Информация / вх сообщает управляющему органу о множестве возможных состояний объекта управления и управляющего органа, а также о том, в каком из состояний должен находиться объект управления при заданных внешних условиях. Понятие обратной связи является фундаментальным в теории управления. В общем случае под обратной связью понимают передачу воздействия с выхода какой-либо системы обратно на ее вход. В системах управления обратная связь является информационной, и с ее помощью в управляющую подсистему поступает информация о текущем состоянии управляемой подсистемы. Третий информационный поток / у - это информация, возникшая в результате обработки в управляющем органе информации / вх и / ос и управляющая работой исполнительного органа. [41]
В кибернетике обратная связь рассматривается обычно в чисто информационном плане в отличие от исторического прообраза информационной обратной связи ( термин обратная связь возник в радиотехнике), имевшего энергетическое наполнение. Воздействие обратных связей на функционирование систем управления носит информационный характер. Как справедливо говорит Г. В. Бурковский, обратные связи отображают множество изменений выходной величины системы в множество ее же изменений за счет сигнальных воздействий, а не материально-энергетических. Обратная связь есть воздействие, передающее информацию об изменении течения процесса этому же процессу; она есть сигнальное воздействие выхода некоторого элемента цепи прямой связи системы на предшествующий этому выходу вход ( Г. В. Бурковский, 1970, стр. Теоретическое и научно-практическое значение понятия обратной связи состоит Б том, что теория систем с обратной связью позволяет выразить сложные, развертывающиеся во времени формы взаимодействия причин и следствий ( в частности, обратное влияние следствий на действующие причины) на математическом и естественнонаучном языке. [42]
Отдельное направленное звено называют невзаимодействующей системой. Определитель его характеристического уравнения может быть приведен к виду, когда все нули расположены по одну сторону от диагонали. Последовательное или параллельное соединение направленных звеньев также является невзаимодействующей системой, определитель которой может быть приведен к виду, когда все нули расположены по одну сторону от диагонали. Все схемы, составленные из ненаправленных звеньев, как правило, представляют собой взаимодействующую системы, определители которых нельзя привести к упомянутому выше виду. Схемы, составленные из ненаправленных звеньев, облрдают свойством обратной связи, при котором изменения в любой части схемы приводят к воздействию на остальные ее части. Ограничим в дальнейшем понятие обратной связи, имея в виду лишь системы из ненаправленных звеньев, связанных между собой с помощью сумматоров и разветвлений таким образом, что уравнения выходных величин звеньев взаимосвязаны. [43]
Все воздействия в системе регулирования возбуждения, изображенной на рис. 1 - 26, могут распространяться лишь в одну сторону. Каждый предыдущий элемент системы возбуждения воздействует на последующий, причем обратным влиянием можно пренебречь. Такая система элементов называется детектирующей системой. Исключение в этой цепочке составляет только участок: объект регулирования-измерительный элемент, который через систему регулирования действует на объект регулирования. Этот участок, цепи, соединяющий выход объекта регулирования ( генератора, см. рис. 1 - 26) с входом измерительного органа ( точка Ь) и замыкающий всю цепь взаимодействий, называют цепью о с н о в н ой ( внешней) обратной связи или просто отрицательной обратной связью. Отметим, не касаясь деталей, которые будут разобраны в курсе автоматизация энергосистем, что понятие обратной связи имеет еще и несколько иной смысл. Так, для обеспечения более устойчивой работы системы регулирования иногда целесообразно нарушить детектирующие свойства внутри цепочки элементов системы АРВ и ввести устройства, при помощи которых последующие элементы влияют на предыдущие. [44]
Минус взятая k раз величина х, полученная в предположении, что все независимые переменные приняты равными нулю, а величина kx положена равной единице. Если такая система уравнений описывает состояние электрического равновесия схемы, то обратная связь есть единица минус взятые k раз ток или напряжение х, измеренные в некоторой точке схемы при условии, что kx рассматривается как единичный источник, а все другие источники устраняются. Коэффициент k при этом оказывается безразмерной величиной, сопротивлением или проводимостью в зависимости от физической природы единичного источника и измеряемой величины. Подчеркнем, что ток необязательно должен быть реальным током схемы: он может быть комбинацией тока нескольких ветвей или соответствовать падающей ( или отраженной) волне тока в четырехполюснике. Аналогично полное сопротивление не должно быть обязательно физическим элементом схемы, но может быть, например, передаточной функцией. Лишь при определенной форме записи уравнений и в том случае, когда коэффициент k представляет собой физический элемент цепи, математическое определение обратной связи раскрывает физические свойства, положенные в основу исходного понятие обратной связи. Это становится очевидным и самбму Боде, когда он вычисляет, например, обратную связь ( возвратную разность напряжений) относительно исходной величины, отличной от нуля. [45]