Sistēmu vadība (2.daļa)

Slēgta kontūra vadības sistēmas
Slēgta kontūra vadības sistēmā tiek nodalītas detektora, salīdzinātāja un izpildmehānisma funkcijas un tiek veikta izejas mainīgo pašreizējo vērtību salīdzināšana ar vēlamajām vērtībām
Slēgta kontūra vadības sistēmās ir 2 veidu regulēšanas (kontroles) mehānismi:
Atgriezeniskās saites kontroles mehānisms
Apsteidzošs kontroles mehānisms

Atgriezeniskā saite (1)
Atgriezeniskā saite ir pamatstratēģija, kas ļauj sistēmai kompensēt neparedzētas novirzes no vēlamās vērtības, kas rodas no tā, ka traucējumi (iekšējie un ārējie) ietekmē sistēmas procesu un izeju
Kompensēšana notiek caur atgriezeniskās saites kontūru, kas uztur sistēmas vadāmā objekta vērtības noteiktās robežās
Tādējādi, izejas signāls tiek pievadīts salīdzināšanas elementam, kur tas tiek salīdzināts ar ieejas signālu (vēlamo vērtību)
Ieeja
Process
Mērķis vai
standarts
Izeja

Vadībā atgriezeniskajai saitei ir tikai informatīvs raksturs: tā pārnes informāciju, nevis kādu fizisku lietu vai enerģiju
Atgriezeniskā saite (2)
Uzstādītā
temperatūra
Gaiss
sildīšana
Gaisa reālā
temperatūra
Atgriezeniskās saites ieejai ir tikai informatīvs raksturs: tā pārnes gaisa reālās temperatūras vērtību (informāciju!), nevis pašu gaisu vai kādu citu fizisku objektu
Bakalaura
darba izstrādei
pieteikušos
studentu skaits
Bakalauru
darbu
vadīšana
Bakalauru darbu
aizstāvējušo
studentu skaits
Atgriezeniskās saites ieejai ir tikai informatīvs raksturs: tā pārnes informāciju par studentu skaitu, nevis pašus studentus vai kādu citu fizisku objektu

Atgriezeniskā saite kā kontroles mehānisms darbojas, pamatojoties vairāk uz pašreizējo nekā uz paredzamo darbību
Atgriezeniskā saite var būt:
Pozitīva atgriezeniskā saite
Negatīva atgriezeniskā saite
Atgriezeniskā saite (3)

Pozitīva atgriezeniskā saite ir saistīta ar sistēmas izejas daļas ievadi atpakaļ ieejā, regulējot jaunu izeju tā, ka tā kļūst lielākā nekā iepriekšējā izeja
Pozitīvas atgriezeniskās saites sistēmas izmanto savas izejas daļu kā ieeju tajā pašā sistēmā tādā veidā, ka tās faktiski ir novirzes no vēlamās vērtības pastiprinošas sistēmas jeb, citiem vārdiem sakot, tā pastiprina sekas, kas rodas traucējumu darbības rezultātā
Atgriezeniskā saite (4)

Tādējādi, vārds „pozitīvs” atgriezeniskās saites definīcijā nemaz nenozīmē, ka atgriezeniskās saites sekas ir vēlamas. Tas drīzāk nozīmē, ka atgriezeniskā saite darbojas pieaugošu izmaiņu virzienā nevis izejas vēlamās vērtības virzienā
Pozitīva atgriezeniskā saite ir sistēmas izaugsmi veicinoša
Taču, sistēma ar pozitīvu atgriezenisko saiti ir nestabila, t.i., tai ir tendence iziet ārpus kontroles, jo izmaiņas, ko rada traucējumi, tiek pastiprinātas
Atgriezeniskā saite (5)

Tādējādi, pozitīva atgriezeniskā saite ir pārejoša parādība, tā nevar pastāvēt bezgalīgi ilgi. Pretējā gadījumā galu galā vai nu kaut kādi ārējās vides traucējumi novedīs šādu sistēmu pie sabrukšanas, vai arī sistēma pati sabruks iekšēju traucējumu rezultātā
Diemžēl, pati sistēma pozitīvas atgriezeniskās saites darbību nespēj apstādināt. Kaut kam no ārienes šī saite ir jāapstādina, lai sistēma netiktu iznīcināta
Pozitīvas atgriezeniskās saites kauzalitātes princips: ja ir realizēta pozitīva atgriezeniskā saite, tad sistēmā no viena un tā paša sākuma stāvokļa ir iespējami krasi atšķirīgi beigu stāvokļi
Atgriezeniskā saite (6)

Bioloģijā pozitīvas atgriezeniskās saites piemērs ir asins sarecēšanas process. Atgriezeniskās saites kontūrs tiek realizēts tad, kad ievainoti audi izlaiž kā signālu ķīmiskus elementus, kas aktivizē trombocītus asinīs. Savukārt, katrs aktivizētais trombocīts izlaiž ķīmiskus elementus, lai aktivizētu vēl vairāk trombocītu, līdz brīdim, kad asins receklis ir izveidots
Viens iestādīts kartupelis rezultātā dod daudz jaunu kartupeļu
Uzņēmums, veicot investīcijas, iegūst vēl vairāk naudas
Atgriezeniskā saite (7)

Negatīva atgriezeniskā saite ir saistīta ar sistēmas izejas daļas ievadi atpakaļ ieejā, regulējot jaunu izeju tā, ka katra nākoša izeja ir mazākā par iepriekšējo izeju
Negatīvas atgriezeniskās saites sistēmas izmanto savas izejas daļu kā ieeju tajā pašā sistēmā tādā veidā, ka tās faktiski ir novirzi no vēlamās vērtības kompensējošas sistēmas
Tādējādi, vārds „negatīvs” atgriezeniskās saites definīcijā nozīmē, ka atgriezeniskā saite darbojas izejas vēlamās vērtības virzienā nevis pieaugošu izmaiņu virzienā
Atgriezeniskā saite (8)

Negatīva atgriezeniskā saite ir vadību uzturoša, un tā var pastāvēt ilgtermiņā
Negatīva atgriezeniskā saite ir vērsta uz kļūdas samazināšanu, nodrošinot paškorekciju un sistēmas stabilizēšanu, jo sistēma automātiski kompensē novirzes
Negatīvas atgriezeniskās saites kauzalitātes princips: ja ir realizēta negatīva atgriezeniskā saite, tad sistēmas līdzsvara stāvoklis ir nemainīgs, neskatoties uz sākuma stāvokļu plašu kopu
Atgriezeniskā saite (9)

Negatīvas atgriezeniskās saites piemērs ir termostata realizētā vadība. Tajā vēlamā istabas temperatūra ir ieejas signāls, kas tiek salīdzināts ar reālo istabas temperatūru (izejas signālu). Ja tiek konstatēts, ka reālā temperatūra ir zemāka par vēlamo temperatūru, tad tiek ieslēgts sildelements. Gadījumā, ja reālā temperatūra sasniedz vēlamo temperatūru, sildelements tiek izslēgts
Temperatūras regulēšanas mehānisms dzīvos organismos
Atgriezeniskā saite (10)

No vienas puses negatīva atgriezeniskā saite nodrošina jebkuru traucējumu kompensēšanu, tādēļ ka atgriezeniskajai saitei nekas nav zināms par traucējumu dabu, tā tikai un vienīgi uztur vadāmo objektu uzdotās vērtības
Taču, no citas puses, negatīva atgriezeniskā saite var kompensēt traucējumus tikai pēc tam, kad vadāmā objekta novirze no uzstādītās vērtības ir notikusi traucējumu dēļ
Atgriezeniskā saite (11)

Attiecībā uz negatīvu atgriezenisko saiti var izdalīt:
Pirmās kārtas atgriezenisko saiti
Otrās kārtas atgriezenisko saiti
Trešās kārtas atgriezenisko saiti
Negatīva atgriezeniskā saite (1)

Pirmās kārtas atgriezeniskās saites sistēmas var tikt arī nosauktas par sistēmām ar automātisku mērķu sasniegšanu
Realizējot šo vadības mehānismu, sistēma tiek novērota attiecībā pret ārēju mērķi (vēlamo vērtību)
Pirmās kārtas atgriezeniskās saites sistēmas funkcija ir uzturēt sistēmu vēlamajā līdzsvara stāvoklī, kurš ir definēts attiecībā pret uzdotu ārēju mērķi
Atgriezeniskā saite nāk vai nu no tikko izpildīta soļa, vai tieši no novērošanas
Negatīva atgriezeniskā saite (2)

Pirmās kārtas atgriezeniskā saite blokdiagrammā tiek atspoguļota šādi
Sistēma koriģē novirzes no vēlamās vērtības (mērķa), izpildot vienu īpašu komandu, kas tai ir jāizpilda, neskatoties uz izmaiņām ārējā vidē, tādējādi mērķis paliek nemainīgs, mainoties ārējai videi
Sistēma tikai var koriģēt novirzi (automātiska mērķa sasniegšana), jo tai nav atmiņas un nav pieejamas jebkādas alternatīvas darbības
Negatīva atgriezeniskā saite (3)
Process
Vēlamā vērtība (mērķis) +
-
Izeja
Atgriezeniskā saite

Mērķis: uzturēt uzdoto istabas temperatūru, piemēram, 24oC
Komanda: ieslēgt/izslēgt sildelementu gadījumā, ja temperatūra atšķiras no uzstādītā mērķa
Ieeja: uzstādītā temperatūra - 24oC
Process: gaisa sildīšana
Izeja: reālā temperatūra istabā
Atgriezeniskā saite: sistēma visu laiku salīdzina reālo temperatūru istabā ar uzstādīto temperatūru un veic korekcijas, ieslēdzot vai izslēdzot sildelementu
Negatīva atgriezeniskā saite (4)

Otrās kārtas atgriezeniskās saites sistēmas var tikt nosauktas par sistēmām ar automātisku mērķu maiņu
Šīm sistēmām ir atmiņas elementi, un tās spēj ierosināt alternatīvus darbību kursus, atbildot uz ārējo apstākļu maiņu, kā arī spēj izvēlēties labāko darbību specifiskai apstākļu kopai
Sistēmai ir atmiņa, kas ietver sevī visu, kas ir vajadzīgs sistēmai, lai uzkrātu un atsauktu pagātnē iegūtos datus
Negatīva atgriezeniskā saite (5)

Alternatīvas darbības, kas ir iebūvētas sistēmā, tiek pārmeklētas un izdarīta izvēle, ja ir uztvertas izmaiņas ārējos apstākļos (automātiska mērķu maiņa)
Tādējādi, otrās kārtas atgriezeniskās saites sistēmas spēj mainīt mērķu sasniegšanas veidus
Mērķu maiņa ir daļa no atgriezeniskās saites procesa paša
Negatīva atgriezeniskā saite (6)
Informācija par
pašreizējo stāvokli
Lēmums
Atmiņas
atjaunošana
Atmiņas
pārmeklēšana
Lēmums
Darbības kurss
Atmiņa

Pagātnes informācija tiek izmantota lēmumu pieņemšanai tagadnē
Ja sistēmai nav pieejama pagātnes informācija, vai tā vairs nav efektīva, tad sistēma vairs nespēj mainīt mērķus
Jo labāka ir atmiņa un lielākas spējas atsaukt pagātnes informāciju, jo autonomāka ir sistēma
Spēja uzkrāt un atsaukt informāciju, kas ļauj sistēmai izvēlēties alternatīvu darbības kursu, reaģējot uz ārējās vides izmaiņām, tiek saukta par apmācību
Apmācību var definēt kā resursu iekšēju sakārtošanu, kas ir svarīga mērķa meklēšanai
Negatīva atgriezeniskā saite (7)

Atmiņa: kopējais kanālu skaits, kanālu statuss (brīvs vai nav brīvs)
Mērķis: savienot, izmantojot 1. kanālu
Tiek identificēts, ka 1.kanāls nav brīvs
Lēmums: atrast citu brīvu kanālu
Atmiņas izsaukšana: kādi kanāli ir brīvi?
Atmiņas pārmeklēšana: mēģina atrast brīvu kanālu
Lēmums: sakarā ar to, ka pirmie četri kanāli ir aizņemti, bet 5.kanāls ir brīvs, veikt savienojumu caur to (mērķa maiņa)
Tiek veikts savienojums, izmantojot 5.kanālu
Negatīva atgriezeniskā saite (8)

Trešās kārtas atgriezeniskās saites sistēmas atspoguļo savus pagātnes lēmumus (domājošs mērķu mainītājs)
Trešās kārtas atgriezeniskās saites sistēmas ne vien vāc un glabā informāciju savā atmiņā, bet arī pārskata atmiņu un formulē jaunus darbības kursus (pilnīgi jaunus, kas nav iebūvēti sistēmā)
Ja atmiņā esošā informācija var tikt rekombinēta, un var tikt radītas pilnīgi jaunas alternatīvas, kas nav iebūvētas sistēmā, sistēma veic vienkāršu prognozēšanu (pirmās pakāpes prognozēšana)
Negatīva atgriezeniskā saite (9)

Ja daudz atmiņu var kombinēt, un ja no daudzām kombinācijām dažas var izvēlēties tālākiem apsvērumiem un tālākai rekombinācijai, tad sistēma spēj salīdzināt to, kas pašlaik notiek, ar to, kas ir noticis pagātnē, un kas varētu notikt nākotnē (otrās un trešās pakāpes prognozēšana)
Sistēma realizē apsteidzošu kontroles mehānismu (sk. 60.slaidu), paredzot izmaiņas gan sistēmā, gan tās ārējā vidē
Sistēmu sauc arī par pašorganizējošos sistēmu
Negatīva atgriezeniskā saite (10)

Trešās kārtas atgriezeniskās saites sistēma ir autonoma, un tai piemīt spēja mācīties no pagātnes kļūdām
Sistēma nepārtraukti adaptējas (pašadaptācija), mainot savu struktūru, procesus un/vai darbības politikas
Pašorganizēšanās un pašadaptēšanās prasa abus kontroles mehānismus – atgriezenisko saiti, kas atspoguļo pašreizējo sistēmas stāvokli, un apsteidzošo kontroles mehānismu (sk. 60.slaidu), kas nodrošina informāciju par plānoto ārējās vides stāvokli nākotnē
Negatīva atgriezeniskā saite (11)
Trešās kārtas atgriezeniskās saites sistēmu piemēri ir cilvēks-operators, kas paredz iespējamo mašīnas defektu un savlaicīgi nomaina elementu

Negatīva atgriezeniskā saite (12)
Informācija par
pašreizējo stāvokli
Lēmums
Atmiņas
atjaunošana
Rekombinēšana
un izvēle
Lēmums
Darbības kurss
Atmiņa
Informācija par
pašreizējo stāvokli
Lēmums
Atmiņas
atjaunošana
Rekombinēšana
Darbības kurss
Atmiņa
Izvēle
Trešās kārtas atgriezeniskās kārtas sistēmas iespējamās konfigurācijas:

Atgriezeniskās saites atspoguļojums (1)
Pozitīva un negatīva atgriezeniskā saite blokdiagrammā tiek atspoguļota šādi:
Pozitīva atgriezeniskā saite
Negatīva atgriezeniskā saite

Sistēma ar negatīvu atgriezenisko saiti matemātiski tiek aprakstīta šādi:
F
Θi
-
ε
Θo
Θo
ε = Θi - Θo
Atgriezeniskā saite
Θi = ε * F
ε - ieeja blokā (procesā)
Θi - ieejas signāls
Θo - izejas signāls
F – pārvades funkcija
Atgriezeniskās saites atspoguļojums (2)

Savukārt, sistēma ar pozitīvu atgriezenisko saiti matemātiski tiek aprakstīta šādi:
F
Θi
+
ε
Θo
Θo
ε = Θi + Θo
Atgriezeniskā saite
Θi = ε * F
ε - ieeja blokā (procesā)
Θi - ieejas signāls
Θo - izejas signāls
F – pārvades funkcija
Atgriezeniskās saites atspoguļojums (3)

Atgriezeniskā saite var būt:
Automātiska atgriezeniskā saite
Manuāla atgriezeniskā saite
Automātiska atgriezeniskā saite ir saistīta ar to, ka sistēma pati automātiski kontrolē savu darbību, salīdzinot pašreizējo sistēmas izejas mainīgā vērtību ar vēlamo vērtību
Manuāla atgriezeniskā saite ir cilvēka realizēta atgriezeniskā saite, t.i., cilvēks salīdzina pašreizējo un vēlamo vērtības un nepieciešamības gadījumā veic izmaiņas sistēmas darbībā
Citi atgriezeniskās saites veidi (1)

Automātiskas atgriezeniskās saites piemērs ir termostata realizētā vadība. Tajā vēlamā istabas temperatūra ir ieejas signāls, kas tiek salīdzināts ar reālo istabas temperatūru (izejas signālu). Šo salīdzināšanu veic pats termostats (sistēma), nevis cilvēks
Manuālas atgriezeniskās saites piemērs ir veikala direktora darbība, kas mēneša beigās salīdzina plānoto peļņas summu ar reālo peļņu
Citi atgriezeniskās saites veidi (2)

Atgriezeniskā saite var būt:
Ārēja atgriezeniskā saite
Iekšēja atgriezeniskā saite
Ārēja atgriezeniskā saite pastāv tad, kad sistēmas izeja (informācija par pašreizējo darbību) šķērso tās robežas, to modificē ārējā vide, un tad tā atgriežas atpakaļ sistēmā
Ārējas atgriezeniskās saites piemēri ir trenera piezīmes par sportista rezultātiem pēc sacensībām, vai mātes uzņēmuma sniegtā informācija par meitas uzņēmuma darbību šim uzņēmumam
Citi atgriezeniskās saites veidi (3)

Iekšēja atgriezeniskā saite pastāv tad, kad izeja tiek modificēta sistēmas robežas iekšienē
Iekšējas atgriezeniskās saites piemēri ir paša sportista savu rezultātu novērtējums pēc sacensībām, vai meitas uzņēmuma darbības novērtējums, ko veic pats šīs uzņēmums
Citi atgriezeniskās saites veidi (4)

Tādējādi, vadības sistēma uztur sistēmas izejas mainīgā vērtību iepriekš definētās robežās, izmantojot šim nolūkam pašregulējošos mehānismu, kas sastāv no:
Detektora, kas pastāvīgi novēro izmaiņas izejas mainīgajā laika gaitā
Salīdzinātāja, kas salīdzina izejas mainīgā pašreizējo vērtību ar standartu
Izpildmehānisma, kas pieņem lēmumu, vai ir nepieciešams veikt koriģējošas iedarbes attiecībā uz sistēmas ieeju
Detektors, salīdzinātājs un izpildmehānisms veido atgriezeniskās saites sistēmu
Vadības sistēmas pamatelementi

Vadāmais objekts var būt divos stāvokļos, kas abi ir nepieciešami sistēmas izdzīvošanai:
Stāvoklis var būt stabils
Stāvoklis var būt nestabils
Stabilitāti definē kā sistēmas tendenci atgriezties savā sākuma stāvoklī pēc traucējumu novēršanas
Stabilitāte ir sistēmas galīgs ilgtermiņa mērķis, ko sistēma sasniedz caur īslaicīgiem nestabilitātes periodiem
Vadāmā objekta stabilitāte (1)

Īstermiņa nestabilitāte ir nepieciešama sistēmas adaptācijai un apmācībai
Sistēmas uzvedība uzrāda nestabilitāti, ja sistēmas vadāmais objekts nespēj atgriezties uz vai atgūt sākuma stāvokli
Resursu redundances princips: sistēmas stabilitātes uzturēšanai traucējumu apstākļos nepieciešama kritiski svarīgu resursu dublēšanās
Traucējumus var izsaukt atgriezeniskā saite, kas ir viens no galvenajiem traucējumu avotiem, vai arī traucējumi var būt tiešas ieejas no sistēmas ārējās vides
Vadāmā objekta stabilitāte (2)

Sistēmas specifiska uzvedība ir atkarīga no atgriezeniskās saites sistēmas (detektors, salīdzinātājs un izpildmehānisms) kvalitātes, ko nosaka detektora un salīdzinātāja jutīgums un precizitāte, kā arī laiks, kas nepieciešams, lai pārraidītu kļūdas ziņojumu no detektora uz izpildmehānismu
Pārāk jutīga un ļoti ātra atgriezeniskā saite var būt tāds pats nestabilitātes cēlonis kā inerta un gausa atgriezeniskā saite
Laika kavējums (vadības cikla ilgums) arī var būt nestabilitātes cēlonis
Vadāmā objekta stabilitāte (3)

Vadības cikla ilgums ir laika intervāls, sākot no laika momenta, kad detektors ir uztvēris izmaiņas vadāmajā objektā un beidzot ar laika momentu, kad tiek saņemta izpildmehānisma izstrādātā koriģējošā iedarbe
Pie pārāk īsa vadības cikla koriģējošās iedarbes būtībā nav vajadzīgas, bet pārāk gara vadības cikla gadījumā vadāmā objektā notikušās izmaiņas var būt neatgriezeniskas (sistēma vairs nespēj uz tām reaģēt)
Minētās problēmas demonstrē nākošie attēli
Vadāmā objekta stabilitāte (4)

Izeja
Laiks
Iespējamo variāciju zemākā robeža
Standarts (S)
Iespējamo variāciju augstākā robeža
A- punkts, kurā izejas novirzes virziens ir atpazīts (zem standartvērtības)
B- punkts, kurā koriģējošā iedarbe tika veikta (pusperioda laika kavējums)
C- punkts, kurā sistēma izjūt koriģējošās iedarbes iespaidu, bet detektors uztver jauno novirzi
D- punkts, kurā jauna vadības iedarbe ir pielietota
EB and FD- informācijas kavēšanās laiks
Vadāmā objekta stabilitāte (5)

Signāls, ko ir uztvēris detektors
Izpildmehānisma koriģējošā iedarbe
Raustītā līnija norāda koriģējošas iedarbes kavējumu
Pretfāzē realizēta koriģējošā iedarbe kompensē nestabilitāti
Vadāmā objekta stabilitāte (6)

Koriģējošā iedarbe, kas ir lielāka nekā kļūda, pastiprina traucējumu
Koriģējošā iedarbe, kas ir mazāka nekā kļūda, samazina traucējumu
Vadāmā objekta stabilitāte (7)
Signāls, ko ir uztvēris detektors
Izpildmehānisma koriģējošā iedarbe

Apsteidzošs kontroles mehānisms (1)
Apsteidzošs kontroles mehānisms novērš atgriezeniskās saites trūkumu
Apsteidzošs kontroles mehānisms darbojas pirms kāds notikums iestājas, un tas ir daļa no sistēmas plānošanas kontūra, kas nepieciešams, lai sagatavotos iespējamiem nākotnes notikumiem
Mājā ir uzstādīts termostats. Tā ieeja ir vēlamā istabas temperatūra – 24oC. Ieejas signāls tiek salīdzināts ar reālo temperatūru (izejas signālu). Ja tiek konstatēts, ka reālā temperatūra ir zemāka par vēlamo temperatūru, tad tiek ieslēgts sildelements. Gadījumā, kad reālā temperatūra sasniedz vēlamo temperatūru, sildelements tiek izslēgts. Pieņemsim, ka kāds ir atvēris durvis un auksts gaiss plūst mājā. Rezultātā temperatūra pazeminās zemāk par 24oC un termostats ieslēdz sildelementu. Taču laika periodā no momenta, kad termostats uztvēra, ka temperatūra ir zemāka par 24oC un ieslēdza sildelementu, līdz momentam, kad gaiss mājā atkal tika sasildīts līdz vēlamajai temperatūrai, reālā temperatūra ir bijusi zemāka par 24oC. Šāds ir atgriezeniskās saites trūkums

Apsteidzošs kontroles mehānisms (2)
Apsteidzošs kontroles mehānisms nodrošina informāciju par paredzamo sistēmas uzvedību un imitē reālo procesu
Tādējādi, apsteidzoša kontroles mehānisma mērķis ir izmērīt traucējumus un kompensēt tos pirms vēl ir notikusi vadāmā objekta novirze no uzstādītās vērtības. Pielietojot šo mehānismu pareizi, vadāmā objekta novirze būs minimāla
Iepriekšējā piemērā ar māju un termostatu, apsteidzošs kontroles mehānisms varētu jau iepriekš identificēt faktu, ka durvis tiks atvērtas vaļā, un ieslēgt sildelementu, negaidot, kad temperatūra pazemināsies zem 24oC

Apsteidzošs kontroles mehānisms ir saistīts ar sistēmas priekšlaicīgu kontroli, kas ir vajadzīga, lai sasniegtu paredzamo, vēlamo stāvokli nākotnē
To realizē saskaņā ar esošo iekšējo modeli, kurš saista pašreizējās ieejas ar paredzamajām izejām
Apsteidzošs kontroles mehānisms (3)
Apsteidzošu kontroles mehānismu var atspoguļot šādi:

Apsteidzošs kontroles mehānisms (4)
Ideālā situācijā apsteidzošs kontroles mehānisms var pilnībā samazināt identificēto traucējumu ietekmi uz procesa izeju
Problēma ar apsteidzošu kontroles mehānismu ir tāda, ka traucējumu sekas ir precīzi jāparedz un nav jābūt nekādiem citiem neidentificētiem traucējumiem
Tādējādi, apsteidzošs kontroles mehānisms nevar kompensēt jebkurus traucējumus, kas ietekmē procesu
Lēmums par apsteidzoša kontroles mehānisma izmantošanu ir jāpieņem, vadoties no tā, vai ieguvumi no šī mehānisma, atbildot uz traucējumiem, attaisnos tā realizācijas un uzturēšanas izmaksas

Savukārt, slēgta kontūra vadības sistēmu var pārvērst vaļēja kontūra sistēmā, izslēdzot komponentes, kas salīdzina pašreizējo sistēmas stāvokli ar vēlamo stāvokli
Ir iespējams pārveidot vaļēja kontūra vadības sistēmu slēgta kontūra vadības sistēmā, pievienojot papildus komponentes
Vaļēja un slēgta kontūra vadības sistēmas (1)
Cilvēks var noteikt drēbju tīrības pakāpi pēc mazgāšanas procesa beigām un ievietot tās atpakaļ veļas mazgājamā mašīnā, ja to tīrības pakāpe nav atbilstoša
Ieeja
Process
Papildus komponente- cilvēks
Izeja

Organizācijas var tikt apskatītas kā vaļēja kontūra vadības sistēmas, ja cilvēki, kas strādā organizācijā, tiek izslēgti no apskates
Taču, pievienojot pārvaldības mehānismu (piemēram, menedžerus), kas salīdzina izeju ar ieeju, piemēram, ieguldīto naudu un saņemto peļņu, un veic vajadzīgās korekcijas, organizācija kļūst par slēgta kontūra vadības sistēmu
Vaļēja un slēgta kontūra vadības sistēmas (2)

Pirmais kibernētiskas vadības princips: sistēmas iekšējā vadības mehānisma sekmes ir atkarīgas no diviem faktoriem:
Nepārtrauktas un automātiskas kāda vadāmā objekta salīdzināšanas ar standartu
Nepārtrauktas un automātiskas koriģējošās iedarbes, lietojot atgriezenisko saiti
Vadības principi (1)

Atbilstoši N.Vīneram vadība ir sinonīms komunikācijai: “Vadība nav nekas cits kā ziņojuma nosūtīšana, kas efektīvi maina saņēmēja uzvedību”
Otrais kibernētiskas vadības princips: jo biežāk notiek sistēmas iziešana ārpus kontroles, jo biežāk sistēmā notiek komunikācijas, un tās rezultātā tiek izstrādāts vairāk koriģējošu iedarbju
Vadības principi (2)

Trešais kibernētiskas vadības princips: vadāmajam objektam izejot ārpus kontroles, un tieši šī procesa laikā notiek objekta atgriešana atpakaļ zem kontroles, ko veic sistēmas iekšējais vadības mehānisms
Novirze starp standartu un pašreizējo vērtību un novirzes lielums iedarbina detektoru
Jo biežāk notiek novirze, jo biežāka ir komunikācija starp detektoru un salīdzinātāju
Jo biežāka un būtiskāka ir novirze, jo ticamāk, ka izpildmehānisms pieņems lēmumu veikt koriģējošas iedarbes
Vadības principi (3)

Jo sarežģītāka ir sistēma, jo grūtāk ir to pētīt un vadīt, citiem vārdiem sakot, jo grūtāk ir noteikt tās struktūru un paredzēt tās uzvedību
Sistēmas struktūru veido sistēmas objekti un attiecības starp tiem
Ja objektu skaits aug, tad aug arī attiecību skaits starp tiem, un rezultātā sistēma iegūst lielāku daudzveidību (nenoteiktību)
Daudzveidības jeb nenoteiktības samazināšana ir viena no vadības tehnikām, un tā padara sistēmu prognozējamāku
Sistēmu daudzveidība

Nepieciešamās daudzveidības likumu formulēja Ross Ešbijs (R.Ashby) 1964.gadā, sakot, ka tikai daudzveidība var tikt galā ar daudzveidību
Nepieciešamās daudzveidības likuma būtība: augot sistēmas sarežģītībai, aug sistēmas nenoteiktība, un, lai sistēmu vadītu, vadības mehānisma daudzveidībai ir jābūt vismaz vienādai ar vadāmās sistēmas (situācijas) daudzveidību
Citiem vārdiem sakot, jo daudzveidīgākas ir problēmas sistēmā, jo daudzveidīgākiem ir jābūt šo problēmu risinājumiem, vai sistēmas vadības mehānismiem. Būtībā tas nozīmē, ka ir jābūt tik daudz vadības darbībām, cik sistēmai ir stāvokļu
Nepieciešamās daudzveidības likums (1)