Выражения (6.9) иллюстрируют принципы построения соответствующих зависимостей, конкретный вид которых определяется спецификой реальной системы.
Задача выбора способа координации элементом C0 сводится к отысканию таких правил, которые определяют значения воздействий множества и, в частности, устанавливают целесообразный способ согласования действий между подсистемами одного уровня Ci(i=1,2,…n). Можно предложить несколько принципов, пригодных для указанных целей:
координация путем "прогнозирования взаимодействий " - вышестоящий элемент прогнозирует состояние внешней среды и, в соответствии с ним, определяет связующие сигналы для подсистем нижнего уровня, которые действуют уже в условиях определенности;
координация путем "оценки взаимодействий " - когда элемент C0задает диапазон изменений связующих сигналов для элементов Ci(i=1,2,…n);
"развязывание взаимодействий" - управляющие подсистемы действуют относительно автономно, самостоятельно выбирая связующие сигналы;
координатор осуществляет свое право путем "наделения ответственностью", определяя зависимость между действиями (результатами) управляющих подсистем и откликами (санкциями, поощрениями) координатора;
координация с помощью "создания коалиций", когда вышестоящий элемент определяет тип связей между группами элементов нижнего уровня.
На рис 6.4 представлена двухуровневая система с двумя подсистемами на первом уровне, с помощью которой можно наглядно продемонстрировать сущность способов координации. Первый уровень (подсистемы С1 и С2)управляет объектами P1 и Р2 с помощью воздействий т1 и т2. Координатор С0 управляет регуляторами С1 и С2,подавая на их входы координирующие сигналы у1 и у2, от которых зависят значения m1 и т2 : m1(y1) и т2 (у2). Или в общем случае: m1(y) и т2 (у), где y=(y1, у2). Иначе, m1 и т2 могут зависеть одновременно от у1 и от y2.
Система называется координируемой, если найдены такие значения , что m1() и т2() удовлетворяют общей вели, стоящей перед системой. Значения управляющих воздействий т1 и т2, удовлетворяющие условию координируемости, обозначим через 1(у) и 2(у). Величины U1 и U2: характеризуют перекрестные взаимодействия между управляемыми объектами P1 и Р2. Текущие значения этих величин U1 и U2 передаются к координатору С0 и путем сопоставления их со значениями 1(у) и 2(у), удовлетворяющими условиям координируемости системы, определяют ошибки рассогласования:
и
и используют их для построения алгоритма функционирования координатора.
Стратегия координатора, при которой значения управляющих воздействий 1(у) и 2(у) удовлетворяют общей цели системы, когда:
и (6.10)
то есть достигается баланс взаимодействий, называется принципом "прогнозирования взаимодействий", а если соотношения (6.10) заменяются на
и (6.11)
где и - допустимые диапазоны изменения связующих сигналов U1 и U2, то принцип координации называется "оценкой взаимодействий".
Выбор того или иного способа координации производится на основе сопоставления результатов теоретических расчетов, моделирования и эвристических соображений. При исследовании ИСУ, имеющих более двух уровней, при переходе от уровня к уровню характер задач и их алгоритмизация меняется и сопровождается усложнением: все меньше автоматизма и все больше эвристики, учитывающей мотивационные аспекты управления.
Следующее уточнение касается выбора способа формализации связующих сигналов. Для этого рассмотримдекомпозицию отдельных подсистем двухуровневой ИСУ, представленной на рис.6.3. В соответствии с этой схемой, собственно управление процессом Р осуществляется подсистемами С1, С2, ..., Сn, с помощью управляющих воздействий m1, т2, ..., тn, воздействующие на различные аспекты деятельности Р. Логично предположить необходимость декомпозиции процесса Р на некоторые взаимосвязанные подпроцессы P1, Р2,…, Рn(по числу аспектов) такой, что результат работы новой, декомпонированной системы будет обеспечивать достижения цели управления, а сущность механизма управления и координации станет более ясной и простой. Суть процесса декомпозиции представлена с помощью схем на рис.б.5. Все обозначения соответствуют представленным ранее.
