Исследование - реальная система
Cтраница 2
Выше было отмечено, что движение громадного большинства реальных систем описывается нелинейными дифференциальными уравнениями, которые для упрощения исследования линеаризуются. Таким образом исследование реальной системы заменяется исследованием линеаризованной системы. При этом возникает вопрос о допустимости линеаризации с точки зрения правильного суждения об устойчивости реальной системы. [16]
Метод исследования поведения систем автоматического регулирования в переходных процессах с помощью дифференциальных уравнений является универсальным и получил широкое распространение. Однако пользование им при исследовании реальных систем ограниченно прежде всего потому, что для его применения необходимо составить исходное дифференциальное уравнение. [17]
Рассмотренные выше модели, приводящие к правильной в основном качественной картине поведения полиэлектролитов, требуют ряда произвольных допущений и являются лишь известными приближениями к реальным системам. Поэтому большое значение имеют экспериментальные методы исследования реальных систем, например с помощью потенциометрического титрования [6] - изучение зависимости концентрации водородных ионов в растворе от степени ионизации полимерных молекул. [18]
Прибавление синусоиды e ( t) A sin ( 2nt / T) к скачку не изменяет вида z - преобразования, поскольку е ( t) в тактовых точках равна нулю. К счастью, неоднозначность не является непреодолимым препятствием при исследовании реальных систем. Обсуждение существования этой неоднозначности при анализе систем будет проведено несколько позже. [19]
 |
Структурная схема целенаправленной системы, управляемой мамонтом.| Вид функции г ( Дум. [20] |
Следует отметить, что использованный набор преобразующих функций л ( 0 принят условно и достаточно произвольно. Как обычно при исследовании реальных систем или объектов, кибернетика стремится не просто к их описанию с помощью формальных систем, а к тому, чтобы, используя такое описание, глубже понять, как работают реальные системы. Делается это чаще всего путем построения моделей. В этом смысле данная система описана как некоторая кибернетическая модель. [21]
Реальные системы управления должны быть устойчивы при объективно существующих потоках информации, приходящих на вход системы. Так как многие механизмы ( элементы), входящие в систему управления полетом, характеризуются дифференциальными уравнениями лишь приближенно, а природа многих возмущающих и демпфирующих сил в ряде задач остается невыясненной ( а иногда и непонятой в спешке созидания новых объектов), при исследовании реальных систем управления получили широкое развитие методы моделирования, причем некоторые части системы характеризуются дифференциальными уравнениями и набираются на электронных вычислительных машинах, а трудно описываемые математически элементы ( механизмы) системы подключаются к общей моделирующей системе в реальном исполнении. Таким приемом, в частности, подбираются параметры реальных автопилотов, применяемых для управления полетом самолетов-снарядов или зенитных управляемых ракет. [22]
ЗАМЕЧАНИЕ 1.3. Основой для исследования устойчивости замкнутой системы является ее частотная характеристика и поэтому критерий Най-квиста позволяет решать задачу устойчивости, когда система (1.1) полностью определена аналитически. I, частотные характеристики системы можно определить и экспериментально. Это обстоятельство делает критерий Найквиста особенно привлекательным при исследовании реальных систем. [23]
Моделирование позволяет осуществлять такие эксперименты, которые либо трудно, либо вообще невозможно провести на реальной физической системе. Например, моделирование биологической системы на вычислительной машине позволяет проверять влияние сильнодействующих веществ на организм, что в реальных условиях могло бы привести к смертельному исходу. При этом на модели могут быть изучены гипотезы вероятных причин смерти. Математическая модель представляет собой формализованное представление гипотезы о структуре и действии системы. Гипотезы могут быть проверены путем сравнения результатов исследований реальной системы и модели, что, естественно, связано с использованием моделирования для проведения экспериментов. [24]
Так же как любая математическая теория, эта теория оперирует только с математическими моделями, а не с физическими источниками и физическими каналами. Однако теории строятся не так главным образом потому, что физическая реальность очень редко является достаточно простой для того, чтобы ее можно было точно представить с помощью модели, поддающейся математической обработке. Мы начнем с изучения простейших классов математических моделей источников и каналов и далее используем складывающиеся представления об этих моделях и относящиеся к ним результаты для изучения все более сложных классов моделей. Естественно, что выбор классов моделей для изучения будет навеян и обусловлен наиболее важными чертами реальных источников и каналов, но наше представление о том, какие из этих черт являются важными, будет видоизменяться на основе теоретических результатов. Наконец, после того как теория будет понята, будет установлено, что она является полезной при исследовании реальных систем связи по следующим двум причинам. [25]
Эти новые методы в значительной мере обусловлены развитием беспилотных летательных аппаратов. Кратко суть дела можно пояснить следующим образом. Современные системы управления полетом суть системы электромеханические. Исполнительные органы систем управления - системы механические, органы, анализирующие обстановку полета, вырабатывающие команды управления и передающие их на соответствующие приемные устройства - системы электрорадиотехнические. Функционирование системы управления существенным образом зависит от собственных свойств этой системы и от возмущающих сил или потока информации, подаваемого на входные устройства данной системы. Реальные системы управления должны быть устойчивы при объективно существующих потоках информации, приходящих на вход системы. Так как многие механизмы ( элементы), входящие в систему управления полетом, характеризуются дифференциальными уравнениями лишь приближенно, а природа многих возмущающих и демпфирующих сил в ряде задач остается невыясненной, при исследовании реальных систем управления получили широкое развитие методы моделирования, причем некоторые части системы характеризуются дифференциальными уравнениями и набираются на электронных вычислительных машинах, а математически трудно описываемые части ( механизмы) системы подключаются к общей системе в реальном исполнении. [26]
Страницы: 1 2