3. CÁC NGUYấN Lí ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN
3.2. Nguyờn lý bổ sung ngoài (Beer)
Trong việc điều khiển hệ thống cú thể xảy ra trường hợp khụng thể giải quyết được trờn cơ sở thụng tin nhận được từ mụi trường và phương thức biến đổi nú nếu xuất phỏt từ lợi ớch của hệ đang xột. Chẳng hạn nếu xuất phỏt từ lợi ớch của một xớ nghiệp, hành vi sản xuất kinh doanh của nú cú thể phỏ vỡ sự cõn đối chung của nền kinh tế. Như vậy để điều khiển hệ thống mà chỉ sử dụng ngụn ngữ mụ tả hành vi của chớnh nú trong điều này hay điều kiện khỏc của mụi trường thỡ chưa đủ (theo Kurt Gedel là mỗi ngụn ngữ điều khiển đều là khụng đầy đủ để thực hiện cỏc nhiệm vụ đặt ra với nú).
Hệ X'1 Hệ X1
Hộp đen
Hệ X''1
Hộp đen
Hỡnh 2.10. Nguyờn lý bổ sung ngoài với chuỗi điều khiển bằng hộp đen
Hiện nay người ta đó thừa nhận là ngụn ngữ dựng để mụ tả cấu trỳc của một hệ thống khụng đảm bảo đủ cơ sở để biểu diễn mọi hành vi của nú khi cú cỏc tỏc động ngẫu nhiờn từ mụi
trường. Trong trường hợp này do tỏc động của mụi trường trong hệ thống sẽ xuất hiện những liờn hệ phức tạp và khú hiểu giữa cỏc phần tử mà khụng thể giải thớch và giải quyết được bằng ngụn ngữ của hệ thống đang xột. Lỳc đú hệ thống chuyển sang một trạng thỏi mà ngụn ngữ điều khiển trở nờn hoàn toàn bất định.Và dự cú hoàn thiện ngụn ngữ hiện cú thỡ cũng khụng đảm bảo là sẽ khụng này sinh cỏc vấn đề khụng giải quyết nổi.
Để đặt cơ sở cho mọi biến đổi cú thể cú của hệ thống, cần phải đặt nú vào một hệ thống khỏc đầy đủ hơn và dựng ngụn ngữ của hệ này để mụ tả hành vi của hệ đang xột. Thủ thuật đú được gọi là “nguyờn lý bổ sung ngoài”. Nú được thực hiện bằng cỏch đưa vào chuỗi điều khiển một “hộp đen ” với chức năng hỡnh thành cỏc quyết định thể hiện bằng ngụn ngữ cấp cao hơn mà quyết định đú sẽ khụng thể thu được nếu dựng ngụn ngữ của hệ đang xột (thực chất đú là những chỉ dẫn cho hành vi của hệ khi cú những tỏc động của mụi trường).
Với một hệ thống sản xuất việc thực hiện nguyờn lý bổ sung ngoài cú thể biểu diễn bằng sơ đồ sau đõy: Mô hình Kế hoạch Yếu tố sản xuất Quá trình A B C
Hỡnh 2.11. Nguyờn lý bổ sung ngoài – sơ đồ a)
Việc biến đổi cỏc yếu tố sản xuất thành sản phẩm được thực hiện trong quỏ trỡnh sản xuất và được biểu diễn bằng mụ hỡnh. Mối liờn hệ giữa cỏc yếu tố và mụ hỡnh được biểu diễn bằng một đường ngắt quóng. Ký hiệu A chỉ ra sự tương đối giữa mụ hỡnh và thực tế. Mụ hỡnh dựng để xõy dựng kế hoạch và được thực hiện trong quỏ trỡnh sản xuất. Ký hiệu B chỉ ra sự tương ứng gần đỳng giữa kế hoạch và quỏ trỡnh sản xuất.
Mô hình Kế hoạch Yếu tố sản xuất Quá trình A B Hộp đen r
Hỡnh 2.12. Nguyờn lý bổ sung ngoài – sơ đồ b)
Khi yếu tố sản xuất thay đổi sẽ dẫn đến sự điều chỉnh mụ hỡnh và kế hoạch. Như vậy sự tương ứng A thể hiện được cỏc điều kiện thực tế thỡ tương ứng B cũng sẽ được thực hiện. Khi cỏc yếu tố sản xuất thay đổi thỡ qua mối liờn hệ ngược (đường phớa trờn sơ đồ) sẽ cho phộp đưa ra những thay đổi tương ứng trong mụ hỡnh. Độ ổn định của quỏ trỡnh điều khiển thể hiện qua sự tương ứng C giữa mụ hỡnh và kế hoạch (sơ đồ a).
Bõy giờ ta giả thiết cú sự thay đổi từ mụi trường ngoài đối với kế hoạch và sau đú được thực hiện trong sản xuất nhờ những dự trữ cú sẵn. Nếu cú cỏc yếu tố sản xuất khụng thay đổi thỡ
trờn sơ đồ khụng thể hiện sự ảnh hưởng của quỏ trỡnh sản xuất đối với cỏc yếu tố sản xuất. Tuy nhiờn sự tương ứng C giữa mụ hỡnh và kế hoạch thực tế đó mất đi làm cho độ ổn định của quỏ trỡnh điều khiển thay đổi. Như vậy trong hệ thống đó xuất hiện một độ bất định vỡ mụ hỡnh khụng cũn phản ứng đối với nhiều tỏc động lờn quỏ trỡnh sản xuất.
Để loại trừ tớnh khụng đầy đủ này người ta đưa vào hệ thống một “hộp đen” để đảm bảo sự tương ứng của những mụ tả A và B thụng qua mối liờn hệ điều chỉnh r xỏc lập giữa chỳng. Việc xỏc lập một mối liờn hệ ngược trong hệ thống điều khiển đảm bảo sự tương ứng thường xuyờn giữa mụ hỡnh và kế hoạch với sự thay đổi của tương quan r sẽ đảm bảo tớnh đầy đủ cho hệ điều khiển.