Исследование систем управления - страница 30

Шрифт
Интервал


Устойчивость систем бывает двух типов: статическая и динамическая. Статическая характерна для систем статического равновесия: устойчивость здания, горного сооружения, пирамиды Хеопса, Парфенон, преториумы римских форумов, средневековые соборы, храмы Индии и Центральной Америки – все эти устаревшие памятники, но они прекрасны и гармоничны. Это примеры статической устойчивости (устойчивость определяется прочностью их конструкций, прочным сцеплением их элементов, но не постоянным их обновлением). Такие системы будут выветриваться, стираться, изнашиваться. Кривая их разрушения все время будет падать. Динамическая устойчивость характерна для систем подвижного равновесия, в этом случае динамическая устойчивость является результатом того, что каждое из возникающих изменений уравновешивается другими, ему противоположными. Примером, является слияние одного народа с другим путем усвоения его языка, обычаев и т.п. В сложных самоорганизующихся системах регулирование обычно приобретает гомеостатический характер. Гомеостаз хорошо известен биологам, изучающим согласование деятельности многих функциональных подсистем в живых организмах и их взаимодействие со средой. Выживание организма и его приспособление к возмущающим влияниям среды ставит определенные задачи перед каждой функциональной подсистемой данного организма. Эти подсистемы выполняют свои «задачи» на основе саморегулирования, но взаимодействуют друг с другом сложным образом. Они поддерживают значения регулируемых переменных внутри допустимых границ, в случае необходимости пуская в ход противодействующие факторы. В общем случае одна существенная переменная находится под контролем и воздействием нескольких перекрывающих друг друга и взаимодействующих подсистем. Каждая из этих функциональных подсистем выполняет свою «задачу», реагирует на свой комплекс факторов, влияющих на данную переменную, имеет свой способ противодействия возмущениям. В то же время каждая из них учитывает состояние некоторых других переменных, с которыми она связана. Согласованное функционирование таких подсистем обеспечивает высокую устойчивость системы в целом.

Организм может существовать, если постоянство состава его тела поддерживается в определенных пределах. Это положение – сущность закона постоянства внутренней среды. Действительно, в норме величина артериального давления, концентрация в крови сахара, жира холестерина и другие показатели колеблются незначительно. Наоборот, любое стойкое отклонение от нормальных пределов говорит о болезни. Это постоянство внутренней среды или гомеостаз (так назвал это фундаментальное свойство в 1929 г. выдающийся физиолог Уолтер Кеннон). Аналитики утверждают, нельзя считать, что именно Кеннон открыл не известную до него закономерность в живых системах. Сходные высказывания можно обнаружить в трудах русского ученого И.Сеченова, немецкого ученого Э. Пфлюгера, бельгийского – Л. Фредерика, французского – Ш. Рише, английского – Д. Холдейна. Но приоритет остается за Кенноном: он ввел в науку, сформулировал теорию гомеостаза.