1
УДК 62.50:681.51
Оптимизация управления
структурно сложными системами
© Е.М. Воронов, А.А. Карпунин, А.В. Ванин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
В работе рассматриваются некоторые типовые и перспективные структуры
сложных систем управления и обсуждаются известные и разрабатываемые мето-
ды оптимизации управления многообъектными многокритериальными системами
(ММС) и иерархическими системами (ИС). Приводится схема оптимизации двух-
уровневой иерархической системы «управление-регулирование» на примере системы
«наведение-стабилизация» летательного аппарата, а также результаты разра-
ботки алгоритма равновесно-арбитражной оптимизации ММС на примере трехка-
нальной системы стабилизации летательного аппарата.
Ключевые слова:
оптимизация управления, иерархическая система, структурно
сложная система, стабилизация, навигация, регулирование, управление.
ММС — многообъектная многокритериальная система, состоя-
щая из связанных между собой подсистем, каналов, коалиций, одно-
родных по физической природе и/или равнозначных в функции
(уровне) применения. В качестве примеров ММС можно привести
многообъектную управляемую группу летательных аппаратов, робо-
тов и т. д. или многоканальную систему стабилизации беспилотного
летательного аппарата с перекрестными кинематическими связями.
На рис. 1 приведена упрощенная классификация структурно
сложных систем (ССС) и подходы к оптимизации каждого их класса.
При этом первые два класса — известные типичные структуры.
Второй класс сложности составляют многоуровневые системы с
иерархией по слоям, стратам и эшелонам по Месаровичу [8], т. е. по
сложности управления, по математическому описанию и по органи-
зационной иерархии. Например, по сложности управления это иерар-
хия с уровнями (снизу вверх) регулирования, управления, принятия
решения, адаптации, интеллектуализации и др.
На рис. 2 приведено разрабатываемое полииерархическое обоб-
щение модели (облика) интеллектуальной системы управления
(ИСУ) как внешней парадигмы управления в кибернетике, в которой
реализуется высшая функция самоорганизации и оптимизации [6, 7].
Основой системы являются пять динамических связанных операто-
ров в форме векторных компартментов (ВК) (частного вида много-
агентного описания) функциональных (например, механистических),
информационных, энергетических, ресурсных и целевых динамиче-
