SCI Библиотека

Работа известного философа ГДР Клауса Фукс-Киттовского «Проблемы детерминизма и кибернетики в молекулярной биологии» представляет собой теоретическое исследование актуальных проблем биологической науки на новейшем этапе ее развития. Перевод сделан со второго, дополненного издания, удостоенного премии Рудольфа Вирхова — высшей премии ГДР в области медицинских и биологических» наук.

Проблема детерминизма рассмотрена автором на обширном материале молекулярной биологии, биокибернетики, эволюционного учения и теории информатики, не получившем еще исчерпывающего освещения с позиций материалистической диалектики ни в советской, ни в зарубежной литературе. В этом отношении предлагаемая читателю работа заполняет ряд существенных пробелов.

Уже на предыдущих этапах развития техники — в век пара и даже ранее, в век водяных двигателей, зародились первые зачатки управляющих механизмов, заменяющих не мускульную силу человека, как это делает двигатель, а также не являющихся рабочим инструментом, заменяющим пальцы рук человека, а механизмов, заменяющих внимание человека, его память, некоторые его логические функции.

В книге помещены переводы двух статей А. М. Тьюринга и Дж. Неймана, опубликованных в 1950 и 1951 г. соответственно.

Несмотря на столь значительный срок, прошедший со времени опубликования этих статей, они не утеряли свежести даже для специалистов в области теории автоматов и кибернетики.

Но эти статьи рассчитаны не на специалистов. Они написаны популярно, без всякого математического аппарата и доступны широкому кругу читателей.

Настоящая книга является первым трудом, в котором систематически изложены основные положения и приложения теории чувствительности.

Изложены аналитические и структурные методы определения функций чувствительности непрерывных и импульсных как линейных, так и нелинейных систем управления.

Развитые в первых двух главах методы используются для анализа чувствительности колебательных и больших систем.

Большое внимание уделено исследованию таких структурных свойств динамических систем, как чувствительность, инвариантность, адаптируемость, наблюдаемость и управляемость.

Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области технической кибернетики и автоматического управления.

Книга написана известными американскими учеными, специалистами в области технической кибернетики. Она интересна своеобразным изложением и новым подходом к теории автоматического управления и теории цепей. Этот подход связан с фундаментальным понятием пространства состояний, хорошо известным в теории абстрактных автоматов.

Построение книги отличается строгостью изложения, четким выделением математической стороны проблемы, широким использованием функционального анализа. Усвоение материала книги облегчается большим числом хорошо подобранных примеров.

Монография посвящена фундаментальным проблемам теории обратной связи. Сформулированы основные тенденции развития теории обратной связи и предложены новые идеи и принципы, ориентированные на решение задач управления и оптимизации в условиях неопределенности. Введены принципы бинарности, генерации структур и новые типы обратной связи, сочетание которых с принципами классической теории позволяет добиться высокого качества управления при существенной неопределенности и расширяет возможности автоматических систем. Представлены методы, которые могут найти применение при решении задач промышленной автоматики и при создании систем управления сложными объектами, например, в авиации и космонавтике.

Для научных работников, интересующихся проблемами теории обратной связи, кибернетики, управления и оптимизации, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

В книге рассматриваются принципы построения одного класса нелинейных систем автоматического управления — систем с переменной структурой.

Основное внимание уделяется различным задачам управления линейными объектами с постоянными и переменными параметрами, как для свободного, так и для вынужденного движений. Показывается, что принцип переменности структуры позволяет обеспечить высококачественное управление свободным движением объектов с постоянными параметрами, а в случае изменения параметров объекта в широком диапазоне позволяет построить систему, малочувствительную к этим изменениям.

Приводятся методы синтеза управлений для объектов, работающих в условиях непрерывно действующих внешних возмущающих сил. Показывается, что для широкого класса возмущений удается обеспечить независимость качественных показателей процесса управления за счет использования исполнительных устройств с переменной структурой.

Под кибернетикой понимают научное направление, возникшее в результате математического исследования процессов управления и связи в автоматических машинах и живых организмах. Слово «кибернетика» происходит от греческого «кибернос» — рулевой, кормчий.

Кибернетика возникла в первые годы после окончания второй мировой войны главным образом в связи с созданием новых гигантов вычислительной техники — быстродействующих электронных счетных машин. К этому же времени был накоплен богатый, но в значительной степени разрозненный материал и по другим вопросам управления и связи: теории саморегулирующихся систем, теории передачи сигналов по принципам управления в живом организме.

Любая математическая задача, как бы сложна она ни была, может быть сведена в конечном счете к арифметическим действиям, которые производятся в арифметическом устройстве машины.

Кибернетика, изучающая общие закономерности управления, открыла совершенно новую эпоху в развитии методов автоматизации.

Книга знакомит читателя с тем, как устроены и действуют станки с цифровым управлением, какие трудности возникали при их создании, как эти трудности были преодолены, каковы дальнейшие перспективы применения цифровых систем для автоматизации процессов металлообработки. Попутно рассказывается о системах счисления и способах кодирования, о принципах обратной связи, о кибернетических методах построения систем управления.