Гомеостаз (гомеостазис) — поддержание постоянства существенных (главных, основных) переменных кибернетической системы для обеспечения оптимального режима внутренней среды, свойство системы удерживать СЃРІРѕРё характеристики РІ допустимых для ее существования пределах. Гомеостаз характеризует систему как целостную Рё РЅРµ может быть приписан какой-либо ее части.
Система с гомеостазом находит устойчивое состояние при действии самых различных возмущающих воздействий. Саморегуляция таких систем осуществляется с помощью обратной связи.
Обратная СЃРІСЏР·СЊ — воздействие результатов функционирования какой-либо системы РЅР° характер этого функционирования.
При применении обратной связи используются сами отклонения системы от заданного состояния для формирования управляющего воздействия.
Структура системы с обратной связью.
Состояние системы РЈРЎ сравнивается СЃ состоянием СЃ системы ОФЦ. Р’ результате система РЈРЎ испытывает воздействие Рё (Сѓ, СЃ). Если РїРѕРґ воздействием обратной СЃРІСЏР·Рё первоначальное отклонение состояния выходной, управляемой координаты Сѓ, вызванное возмущающими воздействиями, уменьшается, то обратная СЃРІСЏР·СЊ отрицательна, Р° РІ противном случае — положительна. Отрицательная обратная СЃРІСЏР·СЊ ослабляет действие возмущающих факторов, чем способствует восстановлению равновесия системы.
Положительная обратная связь приводит к неустойчивой работе системы, так как усиливает действие возмущающих воздействий.
При наличии внешних воздействий желательно иметь однозначную и сильную реакцию системы управления на отклонение функционирования управляемой подсистемы от требуемого.
Однако такое жесткое управление может приводить к неустойчивости системы в целом, если не учитывается самоорганизация отдельных элементов системы.
Рменно поэтому РїСЂРё наличии сильных возмущений для успешного управления необходимо РІ дополнение Рє отрицательным обратным СЃРІСЏР·СЏРј использовать адаптацию, что позволяет достичь эффективного РєРѕРјРїСЂРѕРјРёСЃСЃР° между качеством управления Рё устойчивостью кибернетической системы.
Качество управления зависит От количества информации, имеющейся в системе управления об управляемой подсистеме. Чем больше такой информации, тем ближе управление к оптимальному.
Если управляемая подсистема и среда стационарны, то адаптивная система управления по истечении определенного периода времени накапливает необходимую информацию, устраняет неопределенность и качество адаптивного управления приближается к качеству оптимального управления в условиях полной информации.