Читать книгу Законы и закономерности развития систем. Книга 4 - Владимир Петров - Страница 7
Глава 22. Закономерность изменения степени управляемости и динамичности
22.4.3. Динамическая статичность
ОглавлениеСтатические системы достаточно устойчивы, но не мобильны. Мобильные системы часто неустойчивы. Для придания системе максимальной мобильности и устойчивости ее выполняют динамически статичной.
Динамическая статичность системы осуществляется за счет постоянного управления максимально мобильной системой.
Пример 22.38. Велосипед
Двухколесный велосипед устойчив только в процессе движения. Это динамическая устойчивость или динамическая статичность. Еще менее устойчив одноколесный велосипед.
Пример 22.39. Самолет – истребитель
Для обеспечения максимальной маневренности современные истребители делаются неустойчивыми (они не могут парить), а их устойчивость обеспечивается системой управления, подающей сигналы на рули и закрылки.
22.4.4. Тенденция уменьшения динамичности
В отдельных случаях можно говорить о тенденции уменьшения динамичности – повышения статичности. Система стремится сохранять, не изменять, стабилизировать свои параметры, структуру (в частности форму), алгоритм и принцип действия, функции, чтобы наиболее эффективно достичь поставленной цели и удовлетворить потребности. Кроме того, статичная система стремится сохранить также цели и потребности.
Стабилизация должна происходить во времени и/или в пространстве и/или по условию.
Название тенденции «уменьшение динамичности» условное. По существу, эта тенденция частный случай динамических систем, обеспечивающих постоянство параметра, структуры, функции, потребности, цели и т. д.
Динамическую статичность можно тоже рассматривать как частный случай тенденции уменьшения динамичности.
Пример 22.40. Сохранение традиций
Сохранение традиций – классический пример статической системы.
Большинство народностей стремятся сохранить свои национальные традиции.
Религии тщательно сохраняют свои традиции.
Компании сохраняют свои фирменные традиции.
Традиции передаются из поколения в поколение в семьях.
Это пример тенденции уменьшения динамичности на сохранение целей.
Пример 22.41. Функционирование живого организма
Постоянство функции живого организма обеспечивается регуляторными механизмами. Оптимальная регуляция обеспечивает гомеостаз организма.
И. М. Сеченов (1891) считал, что регуляторы могут быть только автоматическими. По современной терминологии такой вид регуляции называется саморегуляцией.
Явление саморегуляции подводит нас к такому понятию, как взаимодействие органов и тканей, а возможно и клеток между собой.
Это пример тенденции уменьшения динамичности на сохранение функций.
Другое направление – стабилизация формы.
Пример 22.42. Строительство
В строительстве используют монолитный железобетон, особенно это важно при возведении высотных зданий или опор мостов. Таким образом, конструкция получается монолитной.
Это пример тенденции уменьшения динамичности на стабилизацию формы (структуры).
Пример 22.43. Одноразовый стакан
Одноразовые стаканы делают из пластмассы. Стакан должен иметь определенную жесткость, чтобы он не смялся вовремя, когда его берут. В противном случае находящаяся в нем жидкость выльется. В связи с этим стенки стакана должны быть относительно толстые, но это приводит к излишнему расходу пластмассы, что удорожает себестоимость стакана.
В месте, где берутся за стакан, делаются канавки-гофры, кроме того, верхняя кромка стакана сделана в виде полутора, дно также укрепляет стакан, а внизу около дна имеются определенные впадины (рис. 22.39). Подобные решения применяют и в пластмассовых бутылках.
Это пример тенденции уменьшения динамичности на сохранение структуры (формы).
Рис. 22.39. Одноразовый стакан
Существует много разновидностей систем, где необходимо поддерживать параметры стабильными (постоянными) – определенной величины. В качестве параметров можно указать, например, частоту, температуру, давление, натяжение, прочность и т. д.
Пример 22.44. Следящая система
Цель следящей системы – это обеспечение постоянства определенного параметра, за счет постоянной работой системы управления с отрицательной обратной связью.
Пример 22.45. Быстродействие запоминающих устройств
Быстродействие запоминающих устройств (жестких дисков, дискет, DVD) зависит от скорости их вращения. Чем выше скорость вращения, тем быстрее можно записать и считать информацию.
Идеально, чтобы запись и воспроизведение информации происходили без движения записывающего устройства. Эта проблема была решена с изобретением флеш-памяти.
Это пример тенденции уменьшения динамичности на сохранение параметра (движение). Отсутствующее движение.
Пример 22.46. Восстановление
Другое направление стабилизации – реставрация, восстановление и сохранение. Реставрация исторических памятников и предметов искусства, реабилитация больных, сохранение информации и т. д.
Тенденция уменьшения степени динамичности (увеличения статичности) используется для развития систем, в которых необходимо стабилизировать определенные параметры или всю систему в целом.
Для динамизации системы используется закон увеличения степени динамичности.