Иерархия с обратной связью
Система управления судном представляет собой иерархическое объединение «живых» и «неживых» элементов, имеющих различное функциональное назначение. Иерархическое — это значит, что в системе есть «старшие» и «младшие» элементы. Различаются они тем, что «старшие» вырабатывают решения (команды), а «младшие» их исполняют.
Вполне естественно, что в сложной системе это деление не такое простое.
В нашей системе главным «элементом» — старшим среди старших является капитан (или вахтенный помощник капитана).
Часть «самых младших» — это исполнительные органы (механизмы) на объектах управления, например переключатель направления поворота пера руля на электрогидравлическом приводе рулевой машины. А от положения пера руля зависит положение судна: оно поворачивает на новый курс под воздействием управляющего усилия, возникающего на пере руля.
Система управления современным судном (а она является кибернетической системой) включает несколько подсистем: датчики информации, каналы связи, решающие звенья, средства воздействия на само судно и на среду (объекты) вокруг него (исполнительные механизмы и устройства). В решающих звеньях происходит преобразование информации — сообщений, их представление (предъявление) человеку, формирование под его руководством и при его участии решений в виде команд, если нужно — запоминание сообщений в течение заданного времени.
Остановимся на нескольких интересных моментах. Самый первый, он же самый важный: в системе управления ведущим является принцип обратной связи. На этом принципе основаны все кибернетические системы.
Обратная связь — это воздействие результатов функционирования системы на характер этого функционирования. Надо сказать, что человек издавна пользовался этим принципом — отчасти интуитивно, отчасти осознанно. Например, сотни лет существует автоматический регулятор подачи зерна под жернова в ветряной мельнице — потрясок. Усиливался ветер, быстрее крутился ветряк — этот автомат увеличивал поток зерна, и наоборот.
Но полное осознание значения и роли принципа обратной связи пришло в последние десятилетия в связи со становлением кибернетики.