Теория систем

Два подхода в теории систем. Всякую систему можно представить либо как некоторое преобразование входных воздействий в выходные сигналы (отклики, реакции) — в этом состоит феноменологический причинно-следственный подход, либо с позиций достижения системой некоторой цели или выполнения некоторой функции — в этом заключается подход с точки зрения целенаправленности, целеустремленности или принятия определенного решения. Соответственно существуют два фундаментальных направления в развитии общей теории систем 1) построение математической теории феноменологических причинно-следственных систем [10] это направление является продолжением традиционной теории систем автоматического регулирования и управления, в которой о поведении системы судят по ее откликам (реакциям) — следствиям на входные возмущения различных типов (т. е. причинам) [c.30]

В процессах принятия решения при характеристике и прогнозировании важнейших свойств сложных каталитических систем эффективный прием конструирования алгоритмов для предсказания каталитического действия основан на одном из фундаментальных понятий теории систем — энтропии информации. Применение теории информации к каталитическим системам позволяет дать им универсальную характеристику в виде энтропии информации, открывающую возможность сравнивать между собой каталитические системы различных, в принципе любых типов. В частности, этот подход обеспечивает возможность предсказания свойств данной каталитической системы благодаря выбору тех типов систем, которые по своим возможностям наиболее содержательны для катализа и которые тем самым способны дать наибольшую информацию о свойствах катализаторов, например о характере их активных центров. При этом, как будет показано ниже, информационная энтропия, используемая для анализа атомных структур, оказывается более содержательной, чем обычная термодинамическая энтропия. [c.101]

Анализ теории систем массового обслуживания показывает, что закон распределения числа отказов в водопроводной сети достаточно близок закону Пуассона [c.71]

Для решения указанных задач, возникающих при разработке алгоритмов синтеза ХТС на основе теории элементарной декомпозиции и декомпозиционного принципа, необходимо широко использовать методы теории графов, методы эвристического программирования, специальные методы решения экстремальных комбинаторных задач (например, метод ветвей и границ), методы адаптации, обучения и самообучения, методы целочисленного линейного программирования, методы статического моделирования и другие современные математические методы общей теории систем. [c.156]

Используя терминологию общей теории систем, такие технологические комплексы можно назвать сложными системами в нашем рассматриваемом случае — химико-технологическими системами (ХТС). [c.5]

Формализация ХТС как объекта и методов его исследования (анализ, синтез, управление) — основа для создания единой методики исследования, применения хорошо разработанных методов и алгоритмов теории систем, системотехники, технической кибернетики, математики, а также для разработки новых специальных методов исследования, анализа и синтеза ХТС. Цель такого подхода — выявление закономерностей функционирования и устройства ХТС, выяснение принципов, лежащих в основе оптимальных ХТС, определение резервов, имеющихся в конкретной ХТС, надежная эксплуатация системы, а также создание новых высокоэффективных ХТС, отличающихся высокой надежностью, низкими капиталовложениями, полным использованием сырья, низкими энергозатратами, эффективным использованием вторичных энергоресурсов и т. д. [c.7]

Оптимальная задача теперь формулируется следующим образом необходимо найти такое минимальное при котором выполняются равенства (IV,134). Эта задача аналогична задаче о максимальном быстродействии в теории систем автоматического управления [c.129]

В теории систем, содержащих молекулы разного размера и формы, большую роль играют решеточные модели. В решеточной модели геометрические характеристики молекулы определены тем, что молекуле отводится в решетке некоторое заданное число мест, расположение которых согласуется с формой молекулы и ее гибкостью. Молекуле-цепочке сопоставляется линейная последовательность сегментов, каждый из которых занимает один узел (рис. V. ). Молекулу, состоящую из сегментов, называют г-мером мономер — молекула, занимающая один узел (для углеводородных цепей за сегмент выбирают обычно группы —СНг—, —СНз или комбинацию нескольких таких групп). В случае молекул — жестких стержней полагают, что узлы, занятые молекулой, лежат на одной прямой если г-мер гибкий, то его сегмент с номером 1 1 может занять любой из узлов, соседних с 1-м сегментом, за исключением тех узлов, которые уже заняты сегментами, ранее размещенными в решетке. При / 2 имеется по крайней мере один такой узел. [c.253]

Книга в основном посвящена управляющим гидро- и пневмосистемам, однако излагаемые в ней методы исследования и расчета динамических процессов могут быть распространены и на второй вид систем. Эти методы основаны на применении основных положений механики твердого тела, механики жидкости и газа, теории автоматического регулирования и управления. Математическое описание происходящих в гидро- и пневмосистемах динамических процессов, определение принципов регулирования гидро-и пневмосистем, расчет и выбор параметров элементов таких систем составляют содержание одного из направлений теории систем, названного в книге динамикой и регулированием гидро- и пневмосистем. Основой рассматриваемых вопросов является теория автоматического регулирования и управления, в связи с чем в первой [c.9]

Система позволяет осуществлять вывод из полученной теории систем аксиом теории измерений и аксиоматической теории принятия решений для определения "истинных" шкал величин и законов, а также вывод систем аксиом конструктивной теории моделей для получения конструктивных числовых представлений "структурных" величин и законов [7]. [c.267]

Теория систем с циркуляционным контуром изложена в [Л. 9]. Решение основывается на представлениях о рабочей и равновесной линиях, которые наносятся на общий график на стороне холодного потока используются координаты iq, ix, на стороне горячего потока fr, ц и, наконец, для общей характеристики системы U, tx. В результате получаются следующие уравнения [c.32]

Это стандартный результат теории систем линейных уравнений. Его краткий вывод будет дан ниже для простого случая двух варьируемых коэффициентов. [c.109]

ТЕОРИЯ СИСТЕМ С МАЛОЙ СМЕШИВАЕМОСТЬЮ [c.74]

Область асимптотических расстояний, на которых действуют дисперсионные силы, дает, таким образом, уникальную возможность строгого решения задачи в рамках теории систем с бесконечным числом взаимодействующих степеней свободы. [c.168]

Микроскопическая теория дисперсионных сил есть теория систем многих взаимодействующих молекул. Описание таких систем дает статистическая механика. [c.170]

Мы видим, таким образом, что сжимаемости и адсорбции играют роль параметров, эффективно описывающих коллективные явления. Эти параметры, в частности, включают в себя вклады и от короткодействующих сил — в том числе сил отталкивания. Привлечение сжимаемостей и адсорбций в качестве параметров описания коллективных явлений позволило нам получить для асимптотических задач строгие результаты в рамках микроскопической теории систем сильно взаимодействующих частиц. [c.209]

Элемент изменяет свойства и состояние входящих в него потоков. Выходящие потоки передаются по связям в другие элементы, в которых происходят их последующие изменения. Система элементов, перерабатывая входящие и выходящие из нее потоки, функционирует как единое целое. Для исследования таких объектов, их свойств и особенностей функционирования развита теория систем. [c.227]

Представив химическое производство в виде ХТС, для ее изучения можно использовать развитую теорию систем. [c.228]

Конкретная реализация и приложение теории систем к исследованию ХТС получила название системного анализа ХТС. [c.229]

Связи соединяют элементы между собой. По ним проходят некие потоки. Входящий в элемент поток (их может быть несколько) претерпевает изменение. Выходящий из элемента поток (потоки) передается по связям в последующий элемент, в котором происходит дальнейшее изменение потока. Говорят, что связь передает информацию от одного элемента к другому (т. е. информацию о состоянии потока, их связывающего), а элемент меняет информацию о потоке (его состояние). И такая система функционирует как единое целое. Для исследования таких объектов, их свойств, особенностей функционирования развита теория систем. [c.175]

Потоки между элементами ХТС передают вещество, энергию, информацию для управления процессами. Связь в теории систем и поток в химико-технологическом процессе - синонимы. [c.176]

Представив химическое производство как химико-технологическую систему, можно использовать теорию систем для его исследования, получить научный метод его изучения. [c.176]

Пользуясь языком теории регулирования, скажем, что открытая система характеризуется наличием входного и выходного сигналов — воздействием на систему и ее ответной реакцией на воздействие. Закон поведения системы определяет зависимость выходной величины от входного воздействия. Задачи теории систем в их общей формулировке состоят в комбинировании двух [c.512]

В гл, 8 рассмотрен метод определения эффективности функционирования сложных многоканальных систем на основе теории систем массового обслуживания с учетом полученных при производственном контроле показателей надежности отдельных структур, входящих в состав системы. [c.8]

Эффективность сложной многоканальной системы с учетом надежности нередко приходится определять расчетным путем с использованием полученных при производственном контроле показателей надежности ее компонент. Такой расчет наиболее целесообразно проводить на основе теории систем массового обслуживания (СМО), В то же время оценка эффективности СМО даже простейшего типа М/М/гг (далее рассматривается только такой тип СМО) сопряжена с известными трудностями практического порядка [7]. Насколько известно, в отечественной литературе задача по оценке таких систем впервые была поставлена в [29]. Результаты [29] использованы в [7]. В [33] получено решение указанной задачи при достаточно общих предпосылках относительно законов распределения времени выхода приборов из строя, продолжительности восстановления и обслуживания. Однако во всех указанных работах рассматривается какой-либо один вариант условий работы, определяющий условия выхода приборов из строя и их восстановления. [c.125]

Как первое, так и второе направления общей теории систем широко представлены в отечественной и зарубежной литературе по теоретической кибернетике, однако ни то, ни другое до сих нор не обладает законченной математической теорией. Тел1 не менее достигнутый сейчас уровень теоретических обобщений, несмотря на незавершенность в построении математического аппарата, уже сегодня приносит существенную отдачу в повышении эффективности научных исследований и качества решений практических задач. [c.30]

В одинаковой мере оба указанных направления общей теории систем составляют фундамент системного анализа процессов химической технологии как проблемно ориентированной области знаний химико-технологических процессов, и его аппаратурное вформление представляет предметную область исследования и формализуется как причинно-следственная феноменологическая система, подлежащая изучению, анализу, преобразованию, оптимальной организации и т. п. со стороны исследователя-разработ-чика. Собственно процесс исследования и преобразования, осуществляемый индивидуумом п.ли коллективом исследователей, [c.30]

Итак, имеется комплекс из N аппаратов. Обозначим аппараты А , Аг.....Ал,. Введем целочисленную переменную г, принимающую значения 1, 2, Подставим в соответствии со значением —вход в Ai, а /- = Л/ + 1 — выход из Ал/. Значениям 1 < л < + 1 соответствует выход из А, и вход в кг. Термицы вход и выход в данном случав используются в смысле теории систем и применяются исключительно для удобства построения математической модели. [c.207]

Опыт создания АСНИ свидетельствует о преемственности разработок в области теории систем переработки информации в отношении структуры, программного обеспечения, технических средств. В смысле технических средств может оказаться полезным и опыт, накопленный в области разработки АСУТП в реальном масштабе времени. Специфика АСНИ состоит в том, что требуемые устройства (датчики, усилители, преобразователи, регуляторы, исполнительные механизмы) должны быть более высокой точности и быстродействия. АСНИ ориентирована на получение исходной информации для многих последующих приложений, и требования к точности информации должны быть выше требований вторичного использования. [c.65]

Преобладание идей атомизма в общественном сознании, кроме очевидной пользы, имеет ряд отрицательных сторон. Атомизм привел к потере целостного восприятия мира, который был свойственен, например, в древних научных школах Платона, Аристотеля, Парацельса. Мир в работах большинства современных ученых предстал разорванным на отдельные куски, подобно телу и пространству в полотнах Пикассо (пример атомизма в живописи). Кроме того, идеализация лабораторных экспериментов, механическое перенесения их к масштабам природньЕх пространств и времен привели науку к оторванности от реальных процессов природы. Особенно ярко это выражается при изучении сложных технических, природных и социальных систем. Реальное понятие вещества и систем оказалось замененным графическими молекулярными символами, отдаленно схожими с реальными объектами. Это недопустимо при познании сложных по уровню организации экологических и ноосферных систем. Понятие атом и молекула, при переходе к таким системам, в ряде случаев теряет смысл. Например,, при исследовании нефти, почвы и аналогичных веществ из миллионов компонентов описать схему химической реакции принципиально невозможно. То же касается биопопуляций и социумов, с точки зрения современной теории систем, при расщеплении системы на части мы теряем свойства, отсутствующие у частей, [c.21]

ЭМЕРДЖЕНТНОСТБ — в теории систем наличие у какой-либо системы особых свойств, не присущих ее подсистемам и блокам, а также сумме элементов, не имеющих особых системообразующих связей. В биологии и экологии понятие эмерджентности можно выразить так одно дерево — не лес, скопление отдельных клеток — не организм. [c.408]

Предлагаемый учебник для студентов, обучающихся по специальности Гидромашины, гидропривод и гидропневмоавтома-тика высших учебных заведений, написан в соответствии с программой курса Теория и проектирование гидро- н пневмоприводов . Названный курс базируется на материале предшествующих общетехнических и профилируюш.их дисциплин Гидравлика и газодинамика , Объемные гидро- и пневмомашины , Средства гидропневмоавтоматики , Теория систем автоматического управления и др. [c.3]

Система есть совокупность объектов или элементов, связанных какими-либо формами взаимодействия и взаимозависимости и образующих некоторое целостное единство. Объекты (элементы) могут быть абстрактными или иметь конкретное материальное воплощение. Если объектами (элементами) служат машины, аппараты и какие-либо другие технические устройства, то такие системы называют техническими. В отличие от отдельно взятых элементов система характеризуется как нечто целое, имеющее свои свойства, которые зависят от свойств, составляющих систему элементов, но не являются их простой суммой. Например, устойчиво работающие машины или аппараты после соединения друг с другом могут дать неустойчивую систему, и, наоборот, устойчивые системы могут содержать неустойчивые элементы. В данном случае свойством, характеризующим систему, является устойчивость, т. е. способность при ограниченных возмущениях иметь на заданном интервале времени нерасходящиеся значения величин, определяющих в заданных пределах состояние системы. Количественно состояние системы определяется значениями величин, которые служат для описания протекающих в ее элементах физических процессов. Внешние возмущения действуют на систему со стороны окружающей ее среды, которая в свою очередь может рассматриваться как более крупная система, включающая исследуемую систему (рис. В.1). Тогда последняя система по отношению к более крупной системе будет подсистемой. Математическое описание структуры различных систем с единых позиций (по формальному образу), анализ взаимосвязи явлений в системах, изучение их поведения при динамических процессах составляют один из основных разделов теории систем. [c.5]

Принципы автоматического регулирования различных процессов, методы исследования, расчета и проектирования устройств, обеспечивающих автоматическое регулирование, составляют содержание теории автоматического регулирования (ТАР). Эта теория входит в основу дисциплины — теори>я автоматического управления (ТАУ), в которой рассматривается более широкий круг научных и прикладных задач управления техническими системами. Методы ТАР и ТАУ, получившие в последние десятилетия значительное развитие, в сочетании с методами теории систем оказались также эффективными при исследованиях и расчетах нестационарных процессов, возникающих в машинах, аппаратах, станках и других устройствах независимо от тех процессов, которые протекают при автоматическом регулировании или управлении. Примерами таких процессов могут служить вибрация машин и станков, вынужденные колебания жидкости или газа в напорных трактах, связанные с цикличностью рабочих процессов машин или аппаратов, автоколебания отдельных узлов конструкций и др. [c.8]

Биологические макромолекулы, надмолекулярные структуры, клеточные органоиды, клетки, организмы, популяции — сложные системы, т. е. совокупности элементов, взаимодействующих друг с другом. Изучение явлений жизни исходит из исследований этих взаимодействий. Вместе с тем физическое рассмотрение сложной системы не может не основываться на изучении составляющих е элементов, взятых порознь, вплоть до молекулярного уровня организации. Сами взаимодействия определяются природой этих элементов. Соответственно мы имеем дело с ферментом и геном, с аксоном и миофибрилдой, с митохондрией и хлоропластом. Эти элементы более сложных систем в свою очередь представляют собой сложные системы. Анализ явлений жизни на всех уровнях организации требует подходов, согласующихся с представлениями общей теории систем. [c.512]

Берталанффи на протяжении ряда лет развивал идеи, относящиеся к так называемой общей теории систем (см. [3]). [c.13]

Берталанффи считает биологические явления познаваемыми средствами точной науки. Мнимое противоречие с термодинамикой снимается, если учесть, что организмы — открытые системы, обменивающиеся с окружающей средой и веществом и энергией. Между тем каноническая термодинамика относится к изолированным системам. Поэтому для физического истолкования биологических явлений необходима термодинамика открытых систем, неравновесная термодинамика. Берталанффи усматривает основу теоретической биологии в теории систем. Система — совокупность объектов, взаимодействующих друг с другом. Свойства системы нельзя представить суммой свойств. образующих систему элементов. Рассмотрение системности позволяет исследовать проблемы целостности, динамического взаимодействия и организации. Для биологии эти проблемы — основные. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология