самый, замкнутая система будет подвергаться ненулевому возму-
щающему воздействию. Если бы в состав замкнутой системы вхо-
дила идеальная система управления, то она формировала бы
управляющий сигнал так, что управляющее воздействие в каждый
момент времени в точности компенсировало бы возмущающее
воздействие, вследствие чего вектор ошибки управления сохранял
бы своё нулевое значение неограниченно долгое время.
Но в большинстве случаев возмущающее воздействие прямому
измерению не поддаётся. Но даже если что-то и возможно изме-
рить, то существует порог чувствительности средств измерения ве-
личин всех факторов, на основе информации о которых формиру-
ется управляющий сигнал. Информация при передаче искажается
в некоторых пределах в самой системе. Системе управления требу-
ется время на формирование и передачу управляющего сигнала.
Средства управления также обладают ограниченным быстродей-
ствием. Сам объект управления обладает характеристиками инер-
ции, и ему необходимо время, чтобы отреагировать на возмущаю-
щее воздействие, в результате чего возмущённое движение объекта
также успевает набрать инерцию и требуется более мощное управ-
ляющее воздействие, чтобы вернуть объект к исходному режиму;
но объекту необходимо время и для реакции на управляющее воз-
действие.
По этим причинам управляющее воздействие, соответствую-
щее в некоторой мере вызвавшему его возмущающему воздей-
ствию, в программно-адаптивной схеме управления неизбежно
запаздывает. Даже если мощность средств управления достаточна,
чтобы полностью компенсировать возмущающее воздействие, она
не может быть полностью использована вследствие того, что все-
гда имеет место фазовый сдвиг между возмущающим воздействи-
ем и компенсирующим его управляющим. По этой причине объект
всегда находится под возмущающим воздействием факторов, ре-
310
Глава 6. Достаточно общая теория управления (в крат-
ком изложении)
ально учитываемых системой управления, не говоря уж о воздей-
ствии не учитываемых факторов: неопознанных, признанных
мало влияющими, оказавшихся ниже порогов чувствительности
средств измерения и т.п.
Соответственно замкнутая система — колебательная система,
преобразующая возмущающее воздействие и управляющее воз-
действие в вектор ошибки управления, изменения которого в
устойчивом процессе управления носят колебательный харак-
тер.
Потребность уменьшить вектор ошибки управления за счёт
повышения эффективности использования располагаемых ресур-
сов приводит к схеме «предиктор-корректор» — предуказатель-
поправщик (предсказатель-поправщик).
Смысл слова «предуказатель» объемлет смысл слова «предска-
затель», поскольку включает в себя и многовариантный прогноз, и
выбор варианта для осуществления (либо взаимно согласованной
совокупности вариантов). Но на Западе и в отечественной научной
традиции уже принят термин «предиктор-корректор», однако не в
общем управленческом смысле, а в ограниченном: в технике и вы-
числительной математике1. Поэтому мы, оговорив по-русски осо-
бенности нашего понимания — «предуказатель-поправщик», а не
«предсказатель-поправщик» — сохраняем уже прижившийся на
Западе термин «предиктор-корректор», однако расширив область
его применения введением в контекст достаточно общей теории
управления.
Схема управления предиктор-корректор.
Управление в схеме предиктор-корректор строится на основе
прогнозирования в самом процессе управления поведения зам-
кнутой системы, исходя из информации о текущем и прошлых
1 Термин «предиктор-корректор» — название одного из методов вы-
числительной математики. В нём последовательными приближениями на-
ходится решение задачи. При этом алгоритм метода представляет собой
цикл, в котором в последовательности друг за другом выполняются две
операции: первая — прогноз решения и вторая — проверка прогноза на
удовлетворение требованиям к точности решения задачи. Алгоритм за-
вершается в случае, когда прогноз удовлетворяет требованиям к точности
решения задачи.
