22.2.1. Общая тенденция
Развитие системы идет в направлении увеличения степени управляемости.
Система может быть управляемой тогда и только тогда, когда она содержит в себе элементы способные воспринимать управляющие сигналы, преобразовывать их в управляющие воздействия и адекватно воспринимать информацию о внутренних изменениях в системе и внешних воздействиях на нее. Это свойство часто называют отзывчивостью.
Общая тенденция увеличения степени управляемости (рис. 22.4) переход:
от неуправляемой к управляемой системе;
неавтоматического (ручного) управления к автоматическому;
проводного управления к беспроводному;
непосредственного управления к дистанционному;
от центрального управления к распределенному и самоорганизующемуся управлению (сетевому управлению).
Рис. 22.4. Общая тенденция увеличения степени управляемости
22.2.2. Неуправляемая система
Пример 22.1. Зонт
Считается, что первые зонты появились более 1 тыс. лет до нашей эры в Китае, Индии или Египте. Они защищали от солнца. Их использовали только фараоны, императоры или знать. Первые модели были сделаны из перьев или листьев лотоса, прикрепленных к палке. Далее раму делали из тростника или сандалового дерева и покрывали кожей, тканями или шелком. Более простые зонты делали из плотной бумаги. Такие зонты были 1,5 метра высотой и весили 2 кг. Они не складывались, т. е. были неуправляемые. Первые зонты имели один недостаток они не были складными, т. е. имели только одно устойчивое состояние открытое. Соответственно, это была неуправляемая система независимо от наличия дождя или прямых солнечных лучей зонтик сохранял свои внушительные размеры.
Далее зонты слали складываться, но имели длинную ручку это переход к управляемым зонтам. Далее степень управляемости зонтом увеличивалась.
Зонты стали использоваться и для защиты от дождя. Появился зонт-трость.
В 1928 году Ханс Хаупт изобрел карманный зонт.
В 1969 году БрэдФиллипс (Bradford E Phillips) владелец компании Totes Incorporated из Лавленда, штат Огайо, получил патент на свой «рабочий складной зонт».
Это был следующий шаг в увеличении управляемости зонтом он автоматически раскладывался.
Рис. 22.5. Увеличение степени управляемости зонтом переход от неуправляемого к управляемому зонту.
Пример 22.2. Фотоаппарат
Первые фотоаппараты имели ручное управление. С появлением электроники некоторые операции были автоматизированы. Полный переход к автоматизированному управлению произошел с появлением цифровых камер. Сегодня цифровая камера имеется в любом смартфоне или планшете.
Это пример перехода от неавтоматического к автоматическому управлению.
Рис. 22.6. Увеличение степени управляемости фотоаппаратом переход от неавтоматического к автоматическому управляемому фотоаппаратом
Пример 22.3. Телевизор
Сначала телевизором управляли с помощью ручек, которые находились непосредственно на телевизоре.
На следующем этапе сделали выносной пульт управления, соединенный кабелем с телевизором.
Далее стали использовать беспроводной пульт управления.
Это пример перехода от проводного к беспроводному управлению.
Управление телевизором с помощью ручек или кнопок к управлению с помощью пульта это переход от непосредственного к дистанционному вправлению.
Пример 22.4. Распределенное управление
В природе имеется много примеров распределенного, самоорганизующегося управления.
Стаи птиц перемещаются в воздухе образую очень красивые фигуры (рис. 22.7). Подобную картину можно наблюдать у косяков рыб (рис. 22.8). Тысячи птиц или рыб движутся и никогда не сталкиваются друг с другом.
Рис. 22.7. Стаи птиц
Рис.22.8 Косяки рыб
Это же наблюдается со стадами животных (рис. 22.9).
Рис. 22.9. Стадо животных
Толка людей тоже подчиняется этой закономерности.
Это примеры сетевого управления.
В технических системах в основном использовалось центральное управление.