в чем состоит сущность понятия обратная связь в управлении
Обратная связь в системах управления
Все описанные выше простейшие структурные схемы управления содержали канал обратной связи, по которому в управляющий орган поступает осведомительная информация о фактическом состоянии управляемого объекта. Рассмотрим бо лее подробно вопрос о роли, видах и способах реализации об ратной связи в системах управления. Следует отметить, что не всегда системы управления обязательно содержат цепи обрат ной связи.
Системы управления, в которых для формирования управ ляющих воздействий не используется (обратная связь) информация о величине управляемых величин, называются разомк нутыми системами управления.
Значительно более результативными с точки зрения точно сти достижения управляемой системой заданных параметров, а значит, и с точки, зрения реализации конечной цели управле ния, являются замкнутые системы управления, в которых для формирования управляющих воздействий используется инфор мация о состоянии объекта управления, получаемая от датчиков, измеряющих необходимые параметры, характеризующие объект.
Цепь системы управления, начинающаяся на выходе объек та и заканчивающаяся на его входе, обеспечивает осуществление так называемой обратной связи. Обратная связь может реали зоваться в виде непосредственной связи между выходом и вхо дом всей системы (глобальная обратная связь) или любой части системы (локальная обратная связь).
Различие между прямой и обратной связями заключается в том, что прямая связь в системах управления обеспечивает передачу воздействия, информации с выхода одного элемента на вход другого элемента, а обратная связь — с выхода неко торого элемента на вход того же элемента.
Из сказанного следует, какую важную роль играет обрат ная связь при реализации задач управления, и поэтому изуче нию ее роли и влияния на процессы управления уделяется боль шое внимание. Обратную связь считают одним из важнейших понятий теории управления.
Общая теория управления
1.5. Реализация процесса управления
Изменение состояния системы в заданном направлении достигается путем приложения к ней так называемых управляющих воздействий. Управляющими воздействиями в широком смысле слова называют любые воздействия, параметрами которых можно распоряжаться при управлении системой и которые можно изменять для того, чтобы осуществить движение системы в нужном направлении, предпочтительном по сравнению с другими направлениями. В таком понимании к управляющим воздействиям относят и силу тяги двигателей самолета, обеспечивающую его движение, и воздействие электрической энергии на двигатели электровоза, заставляющее двигаться поезд, и т. д.
Однако более точно с позиций теории управления управляющими воздействиями называют не собственно энергетические воздействия на систему, а те сигналы, которые несут в себе информацию о требуемых воздействиях, непосредственно подаваемых в систему. Таким образом, управляющее воздействие играет роль спускового крючка, управляющего последующим освобождением энергии заряда.
В этом представлении воздействие правильно называть управляющим в тех случаях, когда изменение состояния системы или некоторой ее части происходит не за счет энергии управляющего органа, а за счет основного источника энергии, под воздействием управляющего органа, который в большей или меньшей степени освобождает энергию источника или изменяет направление ее действия.
Характерной особенностью управляющих связей, по которым передаются управляющие воздействия, является их практически одностороннее действие. Дело в том, что когда передается некоторое достаточно мощное энергетическое воздействие, например от источника электроснабжения к двигателям электровоза или от двигателя трактора к его ведущим осям, то источник энергии испытывает существенную реакцию по принципу «действие равно противодействию», из которой приходится исходить при расчете силы воздействия этого источника. При осуществлении же управляющих (информационных) воздействий передача воздействия в обратном направлении ( реакция ), как правило, бывает настолько незначительна, что ею можно пренебречь.
В социально-экономических системах управляющие воздействия реализуются в большинстве случаев в виде устных (личных, по телефону, голосовой почте), телеграфных, письменных распоряжений, приказов, постановлений, инструкций и т. д. При этом особенно отчетливо проявляется несоразмерность энергии управляющих воздействий и их результатов. По словесному или письменному указанию, т. е. управляющему воздействию, сопровождающемуся ничтожным расходом физической энергии, в некоторой производственной системе могут быть приведены в действие огромные мощности, перемещаться большие массы сырья, продукции и т. п.
Наряду с управляющими воздействиями всякая система испытывает и более или менее сильные возмущающие воздействия. К возмущающим воздействиям относят воздействия, нарушающие заданные зависимости между входами и выходами машины, агрегата, системы, т. е. нарушающие нормальное функционирование системы. Возмущающие воздействия могут быть как внешними по отношению к системе, так и внутренними.
В процессе управления необходимо осуществлять, очевидно, такие управляющие воздействия на объект управления, которые с учетом возмущающих воздействий обеспечивали бы оптимальное функционирование объекта. Совокупность правил, по которым на основании переработки информации о цели управления, о состоянии объекта управления, внешней среды, о возмущающих воздействиях вырабатывается управляющая информация о необходимой совокупности управляющих воздействий, называется алгоритмом управления.
Разработка алгоритма управления, или, иными словами, математического описания процесса управления, называется алгоритмизацией процесса управления. В качестве исходной информации для алгоритмизации, например управления производственным процессом, используются теоретические и экспериментальные данные, а также эвристические, неформальные сведения о процессе.
Алгоритмизация производственного процесса осуществляется примерно в следующей последовательности:
На основании разработанных алгоритмов создается детализированная программа управления производственными процессами, которая в случае автоматического управления закладывается в блоки памяти управляющих компьютеров, реализующих ее посредством соответствующих технических исполнительных органов. При управлении производственными системами в принципе процедура алгоритмизации и выработки программы остается той же, но их специфика, как систем сложных и характеризующихся значительно большей стохастичностью, накладывает существенный отпечаток на весь процесс организации и осуществления управления.
1.6. Обратная связь в системах управления
Все описанные выше простейшие структурные схемы управления содержали канал обратной связи, по которому в управляющий орган поступает осведомительная информация о фактическом состоянии управляемого объекта. Рассмотрим более подробно вопрос о роли, видах и способах реализации обратной связи в системах управления. Следует отметить, что не всегда системы управления обязательно содержат цепи обратной связи.
Системы управления, в которых для формирования управляющих воздействий не используется ( обратная связь ) информация о величине управляемых величин, называются разомкнутыми системами управления.
Цепь системы управления, начинающаяся на выходе объекта и заканчивающаяся на его входе, обеспечивает осуществление так называемой обратной связи. Обратная связь может реализоваться в виде непосредственной связи между выходом и входом всей системы (глобальная обратная связь ) или любой части системы (локальная обратная связь ).
Из сказанного следует, какую важную роль играет обратная связь при реализации задач управления, и поэтому изучению ее роли и влияния на процессы управления уделяется большое внимание. Обратную связь считают одним из важнейших понятий теории управления.
Все начальники делают это или Обратная связь как элемент управления
Три группы молодых людей выполняли в лабораторных условиях одну и ту же работу, при этом независимо от результатов одну группу поощряли одобрением, в адрес другой группы делали критические замечания, а третью группу – обходили вниманием (не хвалили и не критиковали). Как и ожидалось, наилучшие результаты показала первая группа, следующей в рейтинге стала группа, регулярно подвергавшаяся критике, а самый низкий уровень достижений показала … третья группа, оставленная без внимания.
Сегодня речь пойдет о специфической форме оценки, называемой обратной связью. Обратная связь – это процесс влияния результатов деятельности человека на его дальнейшие действия. Конечно, в ходе работы это отчасти происходит и без нашего вмешательства, но в наших силах усилить, ослабить или направить это воздействие.
Для чего это нужно?
Вариант 2. «Ваш отчет не дал нам никаких новых сведений». Смягченная форма критики, направленная уже на продукт деятельности, а не на самого человека. Однако она также может нанести ущерб самоуважению человека, а главное – не дает ему информации для развития.
Вариант 3. «Отчет написан хорошим слогом и с соблюдением формальных требований, но информации, приведенной в нем, недостаточно для выстраивания нашей маркетинговой стратегии». В этом варианте удалось избежать явной критики, а значит, наш подчиненный, скорее всего, будет искать не оправданий, а способы исправления ситуации.
В принципе, владение этим способом обратной связи уже дает значительный прирост эффективности, и для кого-то этого может оказаться достаточно. Но тем, кто хочет не только обеспечивать текущую работу, но и развивать своих подчиненных, наверняка будет полезно попробовать следующий способ обратной связи:
Вариант 4. Для повышения эффективности полезно вовлечь исполнителя в процесс качественной оценки своей работы. «Какова цель Вашего отчета? Насколько Вам удалось ее достичь? Что можно было бы изменить в отчете?» Эти и подобные вопросы (заданные заинтересованным, а не обвинительным тоном!) позволяют подчиненному почувствовать свою ответственность за результаты деятельности, ясно осознать, для чего и как нужно выполнять задание, приобрести уверенность в себе.
Правила формулирования обратной связи.
Редакция «Клерка» получила информацию от источников в ФНС о том, что в 2022 году налоговики начнут массово снимать расходы компаний.
Чтобы подготовить вас к непростому 2022 году, «Клерк» оперативно разработал уникальный курс по защите при налоговых проверках. Записаться и получить подарок.
Механизм обратной связи в управлении
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Апреля 2013 в 18:16, курсовая работа
Описание работы
Актуальность проблемы состоит в том, что в механизме социального управления фундаментальная роль принадлежит принципу обратной связи: там, где этот принцип нарушается или вообще отсутствует, там отсутствуют или искажаются результаты социального управления. Обратная связь – является ключевым элементом системы управления. Механизм обратной связи – это реакция системы на внешнее воздействие. Так же можно сказать, что механизм обратной связи – это механизм, определяющий изменение состояния, являющийся реакцией на внешнее воздействие и определяющийся этой реакцией.
Содержание работы
Введение………………………………………………………………………2
Глава 1.Управленческая деятельность как система взаимодействующих элементов управления…………………………………………………. 4
Объект и субъект управления…………………………………………..5
Взаимосвязь субъекта и объекта управления…………………………10
Глава 2. Механизм обратной связи в управлении………………………. 14
2.1 Сущность и значение принципа обратной связи……………………..15
2.2 Реализация принципа обратной связи на примере в организации….21
Заключение……………………………………………………………………24
Список использованных источников и литературы……………………….26
Файлы: 1 файл
курсач ТУ.docx
Глава 1.Управленческая деятельность как система взаимодействующих элементов управления………………………… ………………………. 4
Глава 2. Механизм обратной связи в управлении………………………. 14
2.1 Сущность и значение принципа обратной связи……………………..15
2.2 Реализация принципа обратной связи на примере в организации….21
Список использованных источников и литературы……………………….26
Актуальность проблемы состоит в том, что в механизме социального управления фундаментальная роль принадлежит принципу обратной связи: там, где этот принцип нарушается или вообще отсутствует, там отсутствуют или искажаются результаты социального управления. Обратная связь – является ключевым элементом системы управления. Механизм обратной связи – это реакция системы на внешнее воздействие. Так же можно сказать, что механизм обратной связи – это механизм, определяющий изменение состояния, являющийся реакцией на внешнее воздействие и определяющийся этой реакцией.
В соответствии с этим принципом система управления наблюдает за объектом, на который воздействуют возмущающие факторы. В результате, в поведении объекта возникают отклонения. Система управления отслеживает наблюдаемые параметры (переменные) и на основе наблюдений создает алгоритм управления.
Важно, чтобы результаты или выводы по обратной связи должны быть доступны всем сотрудникам, которые влияют на принятие ключевых решений процесса. Все эти люди должны быть психологически готовы к негативной обратной связи и воспринимали ее не только как эмоциональный негатив со стороны клиента, но, прежде всего, как вклад клиента в компанию и как важный компонент успеха организации для эффективности всей системы в целом.
Глава 1. Управленческая деятельность как система взаимодействующих элементов управления
Важнейшими элементами управленческого процесса является объект и субъект управления, которые путем воздействия друг на друга достигают определенных результатов в управленческой деятельности.
[3] – Лаврушин, О.И. Теория управления: учеб. для вузов / О.И. Лаврушин. – М.: Наука, 2008. – 590с.
Управляемая и управляющая подсистемы взаимосвязаны каналами передачи информации, которые рассматриваются абстрактно, независимо от их физической при роды. Объект управления представляет собой систему, состоящую из элементов.
Под элементом системы[5] понимается такая подсистема, которая в данных условиях представляется неделимой, и не подлежит дальнейшему расчету на составляющие. Элемент всегда является структурной частью системы и выполняет только свои, ему присущие функции, которые не повторяются другими элементами данной системы. Элемент обладает способностью взаимодействовать с другими элементами и интегрировать с ними, что является признаком целостности системы.
Воздействие субъекта на объект управления может осуществляться только при условии циркулирования определенной информации между управляющей и управляемой подсистемами. Процесс управления независимо от его содержания всегда предполагает получение, передачу, переработку и использование информации.
Субъекты управления
Субъект управления направляет объекту управления импульсы воздействия, которые содержат в себе информацию относительно того, как должен функционировать в дальнейшем объект управления. Данные импульсы будем называть управленческими командами.
Для того чтобы между двумя субъектами существовала управленческая связь и соответственно осуществлялось управленческое взаимодействие, необходимо, чтобы между этими субъектами существовали отношения управления. Они являются основой возможности осуществления управления, так как именно они задают возможность вырабатывать управленческие команды и готовность эти команды выполнять.
Отношения управления не являются изначальными отношениями, а базируются на более глубинных отношениях, таких как экономические либо морально-этические отношения.
Важным моментом является то, какие мотивы побуждают субъекта управления к руководству, какие цели он при этом преследует. В том случае, когда цели управления (желаемое состояние объекта или желаемый результат его функционирования) совпадают с целями, преследуемыми субъектом управления, последний ориентирован на наиболее эффективное управление. Для того чтобы это существовало, необходимо соблюдение двух условий:
1) субъект управления не должен иметь возможности достижения своих целей за счет управленческой деятельности в независимости от достижения целей управления;
2) степень достижения субъектом управления своих целей за счет управленческой деятельности должна находиться в прямой зависимости от степени достижения целей управления.
Полная привязка потребности субъекта управления управлять к результатам функционирования объекта управления наблюдается в том случае, когда субъектом управления является субъект собственности. Если субъектом управления является не собственник, а исполнитель, призванный реализовывать функцию управления, потребность управлять у субъекта управления объективно не связана непосредственно со стремлением получения наилучшего конечного результата. Более того, эта потребность зачастую связана со стремлением субъекта управления удовлетворять свои исходные потребности, используя управление, но не ориентируясь при этом на конечные результаты, а в определенных случаях и во вред конечным результатам.
Объекты управления
Объект управления[6] получает управленческие команды и функционирует в соответствии с содержанием данных команд.
Необходимым является наличие у субъекта управления рычагов воздействия (мотивации) на объект управления, с помощью которых можно побуждать его выполнять управленческие команды (это условие определяет принципиальную возможность или невозможность субъекта управления осуществлять управление). Для того чтобы механизм мотивирования приводил к достижению поставленных целей, необходимо выполнять следующие требования:
1) он должен обладать действенностью на протяжении всего времени функционирования объекта управления и не ослабевать по мере удовлетворения потребностей объекта управления. Этого можно добиться за счет комплексного использования рычагов воздействия, периодического чередования методов мотивирования ориентации, стимулирующих воздействий на удовлетворение стабильных долгосрочных потребностей;
2) механизм стимулирования должен увязывать уровень стимулирования со степенью достижения конечных целей.
В настоящее время в мировой практике управления разработан и широко применяется достаточно большой арсенал средств стимулирования, отвечающих данным требованиям. Формирование механизма мотивирования должно строиться преимущественно на ситуационной основе.
Информационный подход к процессам управления различными системами представляется в виде системы с управлением, включающей три подсистемы: управляющую систему (систему управления), объект управления и систему связи.
Согласно информационному подходу, управление рассматривается прежде всего как процесс преобразования информации: информация об объекте управления воспринимается управляющей системой, перерабатывается в соответствии с той или иной целью управления и в виде управляющих воздействий передается на объект управления. Процессы получения информации, ее хранения и передачи в этом случае отождествляются с понятием связь. Переработка воспринятой информации в сигналы, направляющие деятельность в объекте, отождествляется с понятием управление. Если системы способны воспринимать и использовать информацию о результатах своего функционирования, то говорят, что они обладают обратной связью. Обратная связь создает возможность эффективного управления в изменяющихся условиях функционирования объекта управления даже в тех случаях, когда возмущающие воздействия не могут быть измерены или когда их влияние заранее не известно.
Системы управления — Обратная связь
Типы отзывов
Есть два типа обратной связи —
Положительный отзыв
Концепция передаточной функции будет обсуждаться в следующих главах. В настоящее время рассмотрим передаточную функцию системы управления положительной обратной связью,
T = f r a c G 1 − G H (Уравнение 1)
Т — передаточная функция или общее усиление системы управления положительной обратной связью.
G — коэффициент усиления без обратной связи, который является функцией частоты.
H — коэффициент усиления обратной связи, который является функцией частоты.
Т — передаточная функция или общее усиление системы управления положительной обратной связью.
G — коэффициент усиления без обратной связи, который является функцией частоты.
H — коэффициент усиления обратной связи, который является функцией частоты.
Негативный отзыв
Передаточная функция системы управления отрицательной обратной связью,
T = f r a c G 1 + G H (уравнение 2)
Т — передаточная функция или общий коэффициент усиления системы управления с отрицательной обратной связью.
G — коэффициент усиления без обратной связи, который является функцией частоты.
H — коэффициент усиления обратной связи, который является функцией частоты.
Т — передаточная функция или общий коэффициент усиления системы управления с отрицательной обратной связью.
G — коэффициент усиления без обратной связи, который является функцией частоты.
H — коэффициент усиления обратной связи, который является функцией частоты.
Вывод вышеупомянутой передаточной функции представлен в следующих главах.
Эффекты обратной связи
Давайте теперь поймем эффект обратной связи.
Влияние обратной связи на общий доход
Из уравнения 2 можно сказать, что общий выигрыш в системе управления с обратной связью с отрицательной обратной связью представляет собой отношение «G» и (1 + GH). Таким образом, общее усиление может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от значения (1 + GH).
Если значение (1 + GH) меньше 1, общий коэффициент усиления увеличивается. В этом случае значение «GH» является отрицательным, поскольку усиление пути обратной связи является отрицательным.
Если значение (1 + GH) больше 1, то общее усиление уменьшается. В этом случае значение «GH» является положительным, поскольку усиление пути обратной связи является положительным.
Из уравнения 2 можно сказать, что общий выигрыш в системе управления с обратной связью с отрицательной обратной связью представляет собой отношение «G» и (1 + GH). Таким образом, общее усиление может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от значения (1 + GH).
Если значение (1 + GH) меньше 1, общий коэффициент усиления увеличивается. В этом случае значение «GH» является отрицательным, поскольку усиление пути обратной связи является отрицательным.
Если значение (1 + GH) больше 1, то общее усиление уменьшается. В этом случае значение «GH» является положительным, поскольку усиление пути обратной связи является положительным.
В общем, «G» и «H» являются функциями частоты. Таким образом, обратная связь увеличит общее усиление системы в одном частотном диапазоне и уменьшит в другом частотном диапазоне.
Влияние обратной связи на чувствительность
Чувствительность общего усиления отрицательной обратной связи системы управления замкнутого контура ( T ) к изменению усиления разомкнутого контура ( G ) определяется как
S T G = f r a c f r a c ч а с т и ч н ы й T T f r a c ч а с т и ч н ы й G G = f r a c П р о ц е н т и з м е н и т ь в T P e r c e n t a g e c h a n g e i n G (уравнение 3)
Где, ∂T — инкрементное изменение T из-за инкрементного изменения G.
Мы можем переписать уравнение 3 как
S T G = f r a c ч а с т и ч н ы й T ч а с т и ч н ы й G f r a c G T (уравнение 4)
Делаем частичное дифференцирование по G с обеих сторон уравнения 2.
Из уравнения 2 вы получите
f r a c G T = 1 + G H (Уравнение 6)
Замените уравнение 5 и уравнение 6 на уравнение 4.
S Т G = г и д р о р а з р ы в а 1 ( 1 + G H ) 2 ( 1 + G H ) = г и д р о р а з р ы в а 1 1 + G H
Таким образом, мы получили чувствительность общего усиления системы управления с обратной связью как обратную величину (1 + GH). Таким образом, чувствительность может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от значения (1 + GH).
Если значение (1 + GH) меньше 1, чувствительность увеличивается. В этом случае значение «GH» является отрицательным, поскольку усиление канала обратной связи является отрицательным.
Если значение (1 + GH) больше 1, чувствительность уменьшается. В этом случае значение «GH» является положительным, поскольку усиление пути обратной связи является положительным.
Если значение (1 + GH) меньше 1, чувствительность увеличивается. В этом случае значение «GH» является отрицательным, поскольку усиление канала обратной связи является отрицательным.
Если значение (1 + GH) больше 1, чувствительность уменьшается. В этом случае значение «GH» является положительным, поскольку усиление пути обратной связи является положительным.
В общем, «G» и «H» являются функциями частоты. Таким образом, обратная связь увеличит чувствительность усиления системы в одном диапазоне частот и уменьшит в другом диапазоне частот. Поэтому мы должны выбирать значения «GH» таким образом, чтобы система была нечувствительной или менее чувствительной к изменениям параметров.
Влияние обратной связи на стабильность
Система называется стабильной, если ее выход находится под контролем. В противном случае он называется нестабильным.
Система называется стабильной, если ее выход находится под контролем. В противном случае он называется нестабильным.
Поэтому мы должны правильно выбрать обратную связь, чтобы сделать систему управления стабильной.
Влияние обратной связи на шум
Чтобы узнать влияние обратной связи на шум, давайте сравним отношения передаточной функции с обратной связью и без нее из-за одного только шумового сигнала.
Рассмотрим систему управления без обратной связи с шумовым сигналом, как показано ниже.
Передаточная функция разомкнутого контура из-за одного только шумового сигнала
f r a c C ( s ) N ( s ) = G b (уравнение 7)
Это получается, делая другой вход R ( s ) равным нулю.
Рассмотрим систему управления с замкнутым контуром с шумовым сигналом, как показано ниже.
Передаточная функция замкнутого контура из-за одного только шумового сигнала
f r a c C ( s ) N ( s ) = f r a c G b 1 + G a G b H (уравнение 8)
Это получается, делая другой вход R ( s ) равным нулю.
Сравните уравнение 7 и уравнение 8,
В системе управления с обратной связью усиление, вызванное шумовым сигналом, уменьшается на коэффициент ( 1 + G a G b H ) при условии, что член ( 1 + G a G b H ) больше единицы.