Притча о насосе

[e_mir]

Эта байка является одной из любимейших историй, описывающих различия между теорией и практикой в теории управления. Ее обычно рассказывают поступающим, чтоб познакомить их со спецификой будущей профессии.

Самолету, который летит на большой высоте - нужно регулировать давление воздуха в салоне. Для этого есть специальный датчик, который меряет давление и насос, который нагнетает давление в салоне. Допустимое и комфортное давление от 0,95 до 1,05 атмосферы (это я так, отфонарно - конкретные цифры тут не важны). Вы инженер и вам поставили задачу разработать систему управления насосом на основе данных датчика. Кроме того, вы можете выбрать датчик - есть возможность поставить очень точный датчик, меряющий давление с точностью до 0.001 атмосферы и обыкновенный датчик с точностью 0.01 атмосферы. Предположим, что цена у них одинаковая. Какой датчик стоит выбрать?

Выбирать стоит обычный, не прецензионный датчик, и настраивать управление насосом нужно таким образом, чтоб срабатывания насоса происходило по достижению величины, допустимо близкой к краю "корридора" значений. То есть насос на докачку должен включаться в 0.95 и выключаться в 1 атм. Если же мы сделаем что насос будет включаться как только давление "чуть ушло" от единицы, наша система непрерывно будет щелкать насосом, клапанами, тратить энергию и травить воздух за борт.

Вот таким неожиданными образом "грубое" управление иногда предпочтительней точного. Есть и обратные примеры, но в большинстве случаев верен именно такой подход.

К чему это я?

altyn пишет в комментарии к моему постингу о невидимой руке рынка

Мне кажется ситуация обратная - рука стала работать быстрее.
Как раз за счет глобализации и сумасшедшей взаимозавимости. Технологически - средства коммуникации и обработки информации ускорились гораздо сильней(принятие решений), нежели технологии строительства, транспорта итп(имплементация).
Сейчас достаточно информации о том что завод будет строиться, или выделены инвестиции в модернизацию, чтобы цена товара(по крайней мере во фьючерсах) изменилась

Проблема может быть именно в сверточности и сверхскорости "датчика", при сравнительно медленных "исполнительных механизмах"

Comments

[ygam.livejournal.com]

Такие вещи называются гистерезисом.

[e_mir]

Спасибо. Я стараюсь не употреблять слишком сложных слов в ЖЖ.

[profi.livejournal.com]

А за что - спасибо? (см выше) Или я чего-то не понимаю?

Любим умные слова?

[profi.livejournal.com]

Какие ТАКИЕ

вещи называются гистерезисом? Можете сформулировать связь между

-- Проблема может быть именно в сверточности и сверхскорости "датчика", при сравнительно медленных "исполнительных механизмах" --

и определением гистерезиса?

A system with hysteresis can be summarised as a system that may be in any number of states, independent of the inputs to the system. To be exact, a system with hysteresis exhibits path-dependence, or "rate-independent memory"

The term "hysteresis" is sometimes used in other fields, such as economics or biology; where it describes a memory, or lagging effect, in which the order of previous events can influence the order of subsequent events.[

Re: Любим умные слова?

[ygam.livejournal.com]

Хорошо, пусть будет так:

Проблема чувствительного датчика, переключающего туда-сюда механизм в зависимости от ввода, находящегося возле границы между двумя областями, хорошо известна. Для этого к датчику добавляется знание о его прошлых значениях, или гистерезис.

In cases where this cycling occurs rapidly, and to prevent damage to contactors and valves, an on-off differential, or “hysteresis,” is added to the controller operations. This differential requires that the temperature exceed setpoint by a certain amount before the output will turn off or on again. On-off differential prevents the output from “chattering” or making fast, continual switches if the cycling above and below the setpoint occurs very rapidly.

The best known use of hysteresis control is the common household thermostat. A furnace is turned on when the room temperature drops below a set point. It is turned off when the room temperature rises some fixed number of degrees above the set point.

Hysteresis: °C model 6 °C (± 3 °C)
°F model 10 °F (± 5 °F)

...

Re: Любим умные слова?

[profi.livejournal.com]

Вот этот самый механизм, который и обеспечивает сохранение занний об истории установления прошлых состояний и ввод этих знаний в систему и есть гистерезисный элемент. К самой проблеме, сходной с той, которая здесь обсуждается, гистерезис не имеет никакого отношения. Это относится к одному их возможных способов решения подобной задачи. Так связочка ваша довольно искусственная. Без пояснения никак не катит.

ПС Не то, чтобы я был против физических аналогий или умных слов. Просто употреблять их следует, ПМСМ, к месту и, что самое главное - связно. Умное слово, употребленное эрудитом не в его непосредственном контексте тем, кто привык пользоваться этими словами профессионально, режет глаз.

Re: Любим умные слова?

[altyn.livejournal.com]

Честно сказать, тоже не понял причем тут гистерезис в данном контексте.
Если объяснять проблему более быстрого датчика и избыточных сигналов обратной связи одним словом, по-моему лучше всего воспользоваться термином "перерегулирование"

[feanturion.livejournal.com]

Это называется превышением точности, а не гистерезисом.
Гистерезис здесь можно привязать к проблеме лишь в чрезвычайно узком смысле.. что вы, собственно, и сделали.

А само явление всю жизнь называлось превышением точности и в экспериментальной физике встречается на каждом шагу.

[altyn.livejournal.com]

>обычно рассказывают поступающим, чтоб познакомить их со спецификой будущей профессии

ХАИ/3-фак./АСУ?

хотя, судя по "скулз" в ХАИ вам не понравилось :)

[lyalya.livejournal.com]

мне кажется, что рыночная модель от навчала существования и до последнего времени предусматривала некоторый лаг между запросом и ответом, кто быстрее даст ответ, тот и выиграл конкуренцию. если же ответ будет возникать в ту же секунду как поступил запрос - это какая-то новая ситуация, и даже не знаю, как это все будет выглядеть. (допустим, такое, видимо, будет возможно, когда начнется эта пресловутая наносборка-разборка).
а то, про что напмсала altyn это ожидания, на которых в большей степени построен фондовый рынок, тоже, как были, так и есть.
наоборот, при наступлении немеленных ответов участников рынка на каждое изменение стуации, уже не будет никаких ожиданий, и тогда непонятно, останется ли смысл существования такого рынка.