Теория систем и системный анализ. Чернышов В.Н - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Характер поведения С управлением
Без управления
Степень связи с внешней средой Открытые
Изолированные
Закрытые
Открытые равновесные
Открытые диссипативные
Степень участия в реализации
управляющих воздействий людей
Технические
Человеко-машинные
Организационные
К постоянным относятся искусственные системы, которые в процессе заданного времени функционирования сохраняют
существенные свойства, определяемые предназначением этих систем.
В зависимости от степени изменчивости свойств
системы делятся на статические и динамические.
К
статическим
относятся системы, при исследовании которых можно пренебречь изменениями во времени характери-
стик их существенных свойств.
Статическая система – это система с одним состоянием. В отличие от статических,
динамические
системы имеют мно-
жество возможных состояний, которые могут меняться как непрерывно, так и дискретно.
В зависимости от степени сложности
системы делятся на простые, сложные и большие.
Простые
системы с достаточной степенью точности могут быть описаны известными математическими соотношения-
ми. Особенность простых систем – в практически взаимной независимости от свойств, которая позволяет исследовать каж-
дое свойство в отдельности в условиях классического лабораторного эксперимента и описать методами традиционных тех-
нических дисциплин (электротехника, радиотехника, прикладная механика и др.). Примерами простых систем могут слу-
жить отдельные детали, элементы электронных схем и т.п.
Сложные
системы состоят из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, каждый из которых
может быть представлен в виде системы (подсистемы). Сложные системы характеризуются многомерностью (большим чис-
лом составленных элементов), многообразием природы элементов, связей, разнородностью структуры.
К сложной можно отнести систему, обладающую по крайней мере одним из ниже перечисленных признаков:
– систему можно разбить на подсистемы и изучать каждую из них отдельно;
– система функционирует в условиях существенной неопределённости и воздействия среды на неё, обусловливает
случайный характер изменения её показателей;
– система осуществляет целенаправленный выбор своего поведения.
Сложные системы обладают свойствами, которыми не обладает ни один из составляющих элементов. Сложными сис-
темами являются живые организмы, в частности человек, ЭВМ и т.д. Особенность сложных систем заключается в сущест-
венной взаимосвязи их свойств.
Большие
системы – это сложные пространственно-распределённые системы, в которых подсистемы (их составные час-
ти) относятся к категориям сложных. Дополнительными особенностями, характеризующими большую систему, являются:
– большие размеры;
– сложная иерархическая структура;
– циркуляция в системе больших информационных, энергетических и материальных потоков;
– высокий уровень неопределённости в описании системы.
Автоматизированные системы управления, воинские части, системы связи, промышленные предприятия, отрасли про-
мышленности и т.п. могут служить примерами больших систем.
По степени связи с внешней средой
системы делятся на изолированные, закрытые, открытые равновесные и открытые
диссипативные.
Изолированные
системы не обмениваются со средой энергией и веществом. Процессы самоорганизации в них невоз-
можны. Энтропия изолированной системы стремится к своему максимуму.
Закрытые
системы не обмениваются с окружающей средой веществом, но обмениваются энергией. Они способны к фа-
зовым переходам в равновесное упорядоченное состояние. При достаточно низкой температуре в закрытой системе возника-
ет кристаллический порядок.
Открытые
системы обмениваются с окружающей средой энергией и веществом. Изменение энтропии открытой системы
ds
определяется алгебраической суммой энтропии, производимой внутри системы
d
р
s
,
и энтропии, поступающей извне или
уходящей во внешнюю среду
d
c
s
,
т.е.
ds
=
d
p
s
+
d
c
s
.
В состоянии прочного равновесия – стационарном состоянии,
ds
= 0.
Открытые системы в значительной мере характеризуются скоростью производства энтропии в единице объёма – функ-
цией диссипации (рассеяния), которая по определению
∫
σ= dVdtsd
p
/
,
где σ
– функция диссипации;
t
– время;
V
– объём.
К
открытым равновесным
относятся также системы, которые при отклонении от стационарного состояния возвращают-
ся в него экспоненциально, без осцилляции. По теории И. Пригожина, для открытых равновесных систем в стационарных
состояниях функция диссипации имеет минимум, т.е. соблюдается принцип экономии энтропии.

Страницы