8. Udržateľnosť riadenia
Dostatočne všeobecná teória riadenia (2011) · перевод (Slovenský) · раздел 11 из 29
Перевод исходного произведения; точность перевода оценивается отдельно.
8. Udržateľnosť riadenia
Oblasť zmeny parametrov prostredia (vrátane frekvenčného rozsahu pôsobenia) a uzavretého systému, v ktorom uzavretý systém (ďalej kvôli skráteniu - objekt[52]) je udržateľný v zmysle predpovedateľnosti jeho správania sa, - to je oblasť potencionálne udržateľného riadenia. Jej opustenie vedie k strate riadenia podľa predpovedateľnosti správania sa objektu. Takým príkladom je smrť Hrdinu Sovietského zväzu, skúšobného pilota G. J. Bachčivandžiho na prvej sovietskej prepadovej stíhačke BI-1 v r. 1943, dôsledkom zmeny aerodynamických charakteristík lietadiel pri veľkých rýchlostiach, ktoré neboli svojho času rozpoznané pri testoch v aerodynamických tuneloch pri projektovaní lietadiel.
Veľkosť oblasti potenciálne udržateľného riadenia je určená nielen charakteristikami samotného objektu a okolitého prostredia, ale aj charakteristikami systému jeho riadenia (subjektívny faktor predpovedateľnosti). To umožňuje v mnohých prípadoch zabezpečiť udržateľnosť priebehu procesov, objektívne neudržateľných bez riadenia, a (alebo) vyvolať stratu udržateľnosti priebehu samo o sebe objektívne udržateľných procesov. V poslednom prípade je objektívna udržateľnosť a neudržateľnosť chápaná v bežnom zmysle ako postupné zmenšovanie odklonu vybudeného pohybu v čase, po odstránení vplyvu rušivého faktora.
Oblasť potenciálne udržateľného riadenia je určovaná v závislosti od parametrov, vybraných na skúmanie. Preto, ak by sme zo skúmania vylúčili pevnosť korpusu, tak oblasť potenciálne udržateľného riadenia ponorky je celý rozsah hĺbky oceána. Ale zahrnutie charakteristík pevnosti do skúmania, ju ohraničuje hĺbkami do niekoľkých stoviek metrov.
Vnútri oblasti potenciálne udržateľného riadenia leží oblasť udržateľného (v bežnom zmysle) riadenia, ohraničená množstvom prípustných vektorov chyby riadenia - oblasť prípustného riadenia.
Ak budeme formálne používať pravidlo transformácie vektora chýb riadenia na hodnotenie kvality riadenia, tak dôsledkom mnohorozmernosti priestoru parametrov, v ktorom sa nachádza vektor, môžu jednému hodnoteniu kvality riadenia zodpovedať vektory chyby prináležiace jak k ich prípustnej množine, tak aj nachádzajúce sa mimo nej. Preto vo vnútri oblasti potenciálne udržateľného a prípustného riadenia možno vyčleniť oblasť, v ktorej použitie prijatého pravidla hodnotenia kvality riadenia nevedie k prekročeniu hraníc oblasti prípustného riadenia. Je to oblasť absolútne kvalitného - spoľahlivého riadenia.
Príklad, zobrazujúci vzájomný vzťah hraníc oblastí:
Do pravouhlého otvoru na ploche treba nainštalovať ovládač. Oblasť potenciálne udržateľného riadenia je časť priestoru, v ktorom sa nachádza povrch s otvorom v rámci dosahu ovládača. Zóna prípustného riadenia je samotný pravouhlý otvor. Vektor cieľov je vektorový rádius od stredu otvoru v zvolenom systéme koordinátov (opísaný kruh*). Ak je hodnotenie kvality riadenia vzdialenosť od stredu otvoru po vonkajšiu hranu „páky“ ovládača, tak zóna absolútne kvalitného riadenia je kruh, vpísaný do obdĺžnika. Oblasť - prstenec medzi vpísaným a opísaným kruhom je zóna, kde pri jednom a tom istom formálnom hodnotení kvality, môže byť riadenie prípustné a neprípustné. Úplné zlúčenie zón absolútne kvalitného a prípustného riadenia si vyžaduje zostrojenie iného pravidla pretvorenia (transformácie) vektorov chyby na hodnotenie kvality riadenia. Preto, ak sa zabezpečuje udržateľné, absolútne spoľahlivé riadenie, tak strata riadenia dôsledkom rušivých vplyvov je postupný prechod zo zóny absolútne spoľahlivého riadenia do zóny prípustného riadenia, z nej do zóny potenciálne udržateľného riadenia a východ z nej.
Vektor chyby riadenia vzniká dôsledkom dvoch príčin:
samotný udržateľne fungujúci uzavretý systém je kmitavý systém. Preto aj v podmienkach vedomej neprítomnosti vonkajších budení kmitov - sám systém vykonáva kmitania vzhľadom na cieľový vektor. Otázka je iba v tom, či zadanie úlohy riadenia ignoruje tieto kmitania, alebo nie;
na uzavretý systém vplývajú vonkajšie budenia kmitov z okolitého prostredia. Taktiež v ňom samotnom môžu prebiehať nejaké vnútorné zmeny[53].
Existuje pojem „rezerva udržateľnosti uzavretého systému“. Je to vlastná, špecifická charakteristika uzavretého systému, vytvorená na základe nejakej (môže ich byť niekoľko) miery budiaceho - rušivého vplyvu, ktorej prekročenie vedie k vyjdeniu vektora chyby za prípustné hranice, alebo k zániku systému.