Означает ли это, что данный принцип на практике не работает?
85
Рис. 43. Отрицательная обратная связь второго порядка
Рис. 44. Экспоненциальный рост
Y1
и спад
Y2
при
Y1(0)=1
,
Y2(0)=-1
Рис. 45. Степенной рост
Y1
и спад
Y2
при
Y1(0)=1
,
Y2(0)=0.9
86
Рис. 46. Асимптотическое стремление к целевому значению при
Y1(0)=Y2(0)=1
Отрицательная обратная связь третьего порядка
Когда в системе присутствуют три отрицательных связи, количество
возможных типов поведения будет гораздо разнообразнее (Сидоренко В.Н.,
1998). Отрицательный контур обратной связи третьего порядка (рис. 47) может
демонстрировать как асимптотическое стремление к целевому значению
уровней
(рис. 48),
так и поведение,
представленное на рис. 49.
Асимптотическое поведение возникает только в случае совпадения начальных
значений уровней по величине и знаку.
Рис. 47. Отрицательная обратная связь третьего порядка
87
Рис. 48. Асимптотическое стремление к нулевому значению при
Y1(0)=2
,
Y2(0)=2
,
Y3(0)=2
Рис. 49. Колебания с экспоненциально нарастающей амплитудой при
Y1(0)=1
,
Y2(0)=-1
,
Y3(0)=0
Отрицательная обратная связь четвертого порядка
Отрицательный контур обратной связи четвертого порядка (рис. 50)
должен вести себя как структура с положительными обратными связями: это
может быть как экспоненциальный рост по одним переменным и спад по
другим (рис. 51), так и неустойчивые незатухающие осцилляции, переходящие
в экспоненциальный рост и спад (рис. 52). Однако незатухающие колебания
(рис. 53) возможны только при условии, что значения уровней попарно равны
как по величине, так и по знаку (Сидоренко В.Н., 1998). Также в данной
структуре при совпадении всех начальных значений уровней по величине и
знаку, возможно асимптотическое стремление к нулевому значению (рис. 54).
88
Рис. 50. Экспоненциальная обратная связь четвертого порядка
Рис. 51. Экспоненциальный рост и спад при
Y1(0)=0
,
Y2(0)=1
,
Y3(0)=2
,
Y4(0)=3
89
Рис. 52. Незатухающие осцилляции, переходящие в экспоненциальный рост и спад, при
Y1(0)=1
,
Y2(0)=1
,
Y3(0)=0.001
,
Y4(0)=0
Рис. 53. Незатухающие осцилляции при
Y1(0)=1
,
Y2(0)=1
,
Y3(0)=0
,
Y4(0)=0
90
Рис. 54. Асимптотическое стремление к нулевому значению при
Y1(0)=2
,
Y2(0)=2
,
Y3(0)=2
,
Y4(0)=2
Смешанная структура первого порядка
Данная типовая структура включает положительную и отрицательную
связи (рис. 55). Структуры такого вида могут приводить к появлению S-
образного поведения (рис. 56). Такое поведение связано с переключением
доминирующего воздействия с положительной обратной связи на
отрицательную, при котором происходит замена экспоненциального роста
асимптотическим, то есть стремлением к ненулевому целевому значению
уровня (Сидоренко В.Н., 1998).
Рис. 55. Типовая структура первого порядка
Для генерации S-образного роста в качестве выходного потока нужно
задать соответствующий график функции (рис. 57).
91
Рис. 56. S-образный рост при
Y1(0)=2
Рис. 57. Задание табличной функции
Смешанная структура второго порядка с двумя потоками
Единственно возможным (Сидоренко В.Н., 1998) поведением смешанной
структуры второго порядка с двумя потоками (рис. 58) будут устойчивые
незатухающие колебания возле нулевого значения уровней, представленные на
рис. 59.
92
Рис. 58. Типовая структура смешанного типа второго порядка с двумя потоками
Рис. 59. Устойчивые незатухающие колебания при
Y1(0)=1
,
Y2(0)=1
Достарыңызбен бөлісу: |