О грубых системах

Окончательное решение второй из поставленных ими задач потребовало больших усилий и было завершено Андроновым и Понтрягиным к концу 1935 года. Оно было опубликовано лишь в 1937 году. Эта работа, в духе предыдущего исследования, содержит развитие и математическую обработку идеи о «грубых системах», высказанной Андроновым еще в его аспирантской работе. Андронов назвал «грубыми системами» те, что способны противостоять внешним воздействиям. Не только не разрушаться, но и не изменять существенно присущих им свойств и поведения. Андронов противопоставил их всем остальным «не грубым системам», не способным противостоять внешним воздействиям.

Конечно, граница между «грубыми» и «не грубыми» системами определяется в каждом конкретном случае. Почти всегда можно каким-либо способом нарушить функционирование любой системы. Сущность этой идеи состоит в том, что процессы, описываемые математическими моделями, могут существовать в реальной действительности только при одновременном выполнении двух требований. Во-первых, модель должна приводить к таким решениям, которым реальная система может следовать и при наличии случайных внешних воздействий. Во-вторых, сама система не должна при этих воздействиях претерпевать такие изменения, которые делают принятую модель недостаточной для описания свойств системы. Если система не удовлетворяет этим условиям, она не «грубая», она слишком сильно реагирует на случайные помехи и поэтому не может существовать сколько-нибудь длительное время. Такая система не пригодна для практических применений. И никто из конструкторов не возьмет ее за основу создания надежного автомата или робота.

Теперь можно с уверенностью считать, что все системы, реализующиеся в природе и технике, являются «грубыми системами». Все «не грубые системы» разрушаются или превращаются в «грубые системы» под влиянием неизбежных случайных внешних воздействий.

К таким «грубым системам» должны относиться и действительно относятся все системы автоматического управления и передачи информации. Если бы это было не так, то неизбежные случайные толчки, приходящие извне или возникающие в самой системе, приводили бы к нарушению ее работы. «Не грубая» система управления выходит под действием этих толчков из режима устойчивой работы, а в «не грубой» системе передачи информации возникают существенные искажения передаваемого сообщения.

К «грубым системам» относятся и живые организмы. В них действует множество систем автоматического управления, без постоянной работы которых организм выходит за допустимые пределы. Вследствие этого нарушаются его нормальные функции, и может произойти катастрофический распад — смерть организма. В качестве примера достаточно указать на работу сердца, нормальный режим которого — частота и наполнение пульса — должны хорошо соответствовать нагрузке и общему состоянию организма. Если он здоров, то есть функционирует нормально, то работа сердца изменяется в соответствии с сигналами нервной системы, возникающими при уменьшении или повышении физической нагрузки, обдумывании сложных проблем, под действием эмоций и т. п. Нарушение системы управления приводит к возникновению сердечных аритмий, а при некоторых условиях — и повреждению сердечной мышцы, инфаркту.

Технологии производства автомобилей:
© 2009-2013 Все права защищены и принадлежат их владельцам. [+]