Systemernes stabilitet: koncept, kriterier og betingelser

Indholdsfortegnelse:

Systemernes stabilitet: koncept, kriterier og betingelser
Systemernes stabilitet: koncept, kriterier og betingelser
Anonim

En af hovedopgaverne ved analysen af dynamiske kontrolsystemer er løsningen af problemet med deres stabilitet. Deres stabilitet er en af de vigtigste egenskaber ved ledelseskonceptet. Systemet betragtes som ustabilt, hvis det ikke vender tilbage til sin oprindelige position, men fortsætter med at oscillere, efter at det har gennemgået nogle ændringer ved input, eller er under indflydelse af en uønsket forstyrrelse.

Definition af hovedkonceptet

Ifølge konceptet om systemstabilitet skyldes dets ligevægtstilstand fraværet af forstyrrende faktorers indvirkning på det. I denne situation har forskellen mellem den indstillede og den faktiske tilstand en tendens til nul. Stabilitet er dens evne til at vende tilbage til sin oprindelige ligevægtstilstand, efter at den forstyrrelse, der førte til dens krænkelse, er afsluttet. Et ustabilt system, på grund af påvirkningen af en forstyrrelse, bevæger sig væk fra ligevægtstilstanden eller oscillerer, hvis amplitude gradviststigende.

stabilitet og økonomi
stabilitet og økonomi

Stabilitetsforhold

For stabiliteten af et system med konstant tid skal følgende to betingelser være opfyldt:

  1. Hun vil oprette et begrænset output for hvert input; hvis der ikke er noget input, skal outputtet være nul, uanset eventuelle startbetingelser.
  2. Systemets stabilitet kan kaldes absolut eller relativ stabilitet. Det præsenterede udtryk bruges i relation til en undersøgelse, hvor visse mængder sammenlignes, deres driftsbetingelser. Stabilitet er slutresultatet skabt af resultatet.

Hvis outputtet fra et system er uendeligt, selv når et endeligt input anvendes til det, så vil det siges at være ustabilt, dvs. iboende stabilt, det har en begrænset terminering, når en begrænset start anvendes til sig selv.

I dette tilfælde forstås input som forskellige anvendelsespunkter for det eksterne miljøs indflydelse på systemet. Outputtet er slutproduktet af dets aktivitet, som er i form af de transformerede inputdata.

I et kontinuerligt lineært tidssystem kan stabilitetsbetingelsen skrives for en bestemt impulsrespons.

Når det er diskret, kan stabilitetsindekset også skrives for en bestemt impulsrespons.

For en ustabil tilstand i både kontinuerte og afgrænsede systemer vil disse udtryk være uendelige.

Typer af stabilitet og forstyrrelser

Under statiskSystemets stabilitet forstås som dets evne til at sikre genoprettelse af det oprindelige (eller tæt på det originale) regime efter en lille forstyrrelse. Under det koncept, der præsenteres i denne sammenhæng, betragter de en fluktuation, der påvirker dens adfærd, uanset hvor stigningen eller faldet opstår, og hvad deres størrelse er. Baseret på dette giver disse tilstande, som er tæt på den oprindelige, os mulighed for at betragte den som lineær.

Dynamisk stabilitet af systemer er sidstnævntes evne til at genoprette den oprindelige tilstand efter en stor forstyrrelse.

Under en stor udsving forstås en sådan bevægelse, hvis påvirknings natur og dens tilsvarende adfærd bestemmer tidspunktet for eksistensen, størrelsen og stedet for dens forekomst.

Baseret på dette er systemet i dette interval defineret som ikke-lineært.

lukket system
lukket system

Kriterier for at bestemme bæredygtighed

Hovedbetingelsen for stabiliteten af et lineært system er ikke arten af forstyrrelsen, men dens struktur. Det menes, at denne stabilitet "i det små" bestemmes, hvis dens grænser ikke er etableret. Stabilitet "i det store" bestemmes af grænserne og korrespondancen af reelle afvigelser til disse etablerede grænser.

For at bestemme stabiliteten af systemet anvendes følgende kriterier:

  • rodkriterium;
  • Stodola-kriterium;
  • Hurwitz-kriterium;
  • Nyquist-kriterium;
  • Mikhailov-kriterium og andre

Rodkriteriet og Stodolas evalueringsteknik bruges til at bestemme stabiliteten af individuelle linksog åbne systemer. Hurwitz-kriteriet er algebraisk og gør det muligt at bestemme stabiliteten af lukkede systemer uden forsinkelse. Nyquist- og Mikhailov-kriterierne er frekvenskriterier. De bruges til at bestemme stabiliteten af lukkede systemer baseret på deres frekvensrespons.

Systemligevægt
Systemligevægt

Root criterium

Det giver dig mulighed for at bestemme stabiliteten af systemet, baseret på formen af overførselsfunktionen. Dens adfærdsegenskaber er beskrevet af et karakteristisk polynomium (nævneren af overførselsfunktionen). Hvis vi sætter lighedstegn mellem nævneren og nul, vil rødderne af den resulterende ligning give os mulighed for at bestemme graden af stabilitet.

Ifølge dette kriterium vil det lineære system være stabilt, hvis alle ligningens rødder er i venstre halvplan. Hvis mindst en af dem er placeret på stabilitetsgrænsen, vil den også være på grænsen. Hvis mindst én af dem er i højre halvplan, kan systemet betragtes som ustabilt.

Stodola Criterion

Det følger af roddefinitionen. I overensstemmelse med Stodola-kriteriet kan et lineært system betragtes som stabilt, hvis alle koefficienter for polynomiet er positive.

Stodola kriterium
Stodola kriterium

Hurwitz-kriterium

Dette kriterium bruges til det karakteristiske polynomium for et lukket system. Ifølge denne teknik er en tilstrækkelig betingelse for stabilitet det faktum, at værdien af determinanten og alle hoveddiagonale minorer i matrixen er større end nul. Hvis mindst en af dem er ligenul, betragtes det på stabilitetsgrænsen. Hvis der er mindst én negativ determinant, bør den betragtes som ustabil.

Nyquist-kriterium

Grundlaget for denne teknik er konstruktionen af en kurve, der forbinder enderne af en vektor af en variabel, der viser overførselsfunktionen. Formuleringen af kriteriet er som følger: et lukket system anses for stabilt, hvis funktionskurven ikke omslutter et punkt med koordinater (-1, j0) på det komplekse plan.

Nyquist kriterium
Nyquist kriterium

Finansielt soliditetssystem

Finansiel modstandsdygtighed er den tilstand, hvor systemet, dvs. nøglemarkeder og institutioner, er modstandsdygtigt over for økonomiske chok og klar til problemfrit at udføre sine kernefunktioner som cash flow-formidling, risikostyring og betalingsordninger.

På grund af det gensidige afhængighedsforhold med tolkning (både vertik alt og horisont alt) skal analysen dække hele det finansielle formidlingssystem. Med andre ord er det ud over banksektoren også nødvendigt at analysere ikke-bankinstitutter, der er involveret i formidling i en eller anden form. Disse omfatter adskillige typer institutioner, herunder mæglerfirmaer, investeringsfonde, forsikringsselskaber og andre (forskellige) enheder. Når man analyserer et system med finansiel stabilitet, studeres i hvilken grad hele strukturen er i stand til at modstå eksterne og interne stød. Selvfølgelig fører stød ikke altid til kriser, men selve det ustabile økonomiske miljøi sig selv kan hindre en sund udvikling af økonomien.

Forskellige teorier identificerer årsagerne til finansiel ustabilitet. Deres relevans kan variere afhængigt af perioden og de lande, der er involveret i analysens omfang. Blandt de problematiske faktorer, der påvirker hele det finansielle system, identificerer litteraturen norm alt følgende:

  • hurtig liberalisering af den finansielle sektor;
  • utilstrækkelig økonomisk politik;
  • Umålrettet valutakursmekanisme;
  • ineffektiv allokering af ressourcer;
  • svagt tilsyn;
  • Utilstrækkelig regulering af regnskab og revision.

Mulige årsager optræder ikke kun kollektivt, men også individuelt eller i en tilfældig kombination, så analysen af finansiel stabilitet er en ekstremt vanskelig opgave. Fokus på individuelle brancher forvrænger det store billede, så spørgsmålene skal overvejes i deres kompleksitet i løbet af studiet af finansiel stabilitet.

stabilitet i det finansielle system
stabilitet i det finansielle system

Processen med at analysere stabiliteten af virksomhedssystemet foregår i flere faser.

I første omgang evalueres og analyseres absolutte og relative indikatorer for finansiel stabilitet. På andet trin fordeles faktorerne i overensstemmelse med deres betydning, deres indflydelse vurderes kvalitativt og kvantitativt.

Finansielle styrkeforhold for virksomheder

Virksomhedens økonomiske tilstand, dens stabilitet afhænger i høj grad af den optimale struktur af kapitalkilder, det vil sige forholdet mellem gæld og egne ressourcer, af den optimale strukturstrukturen af virksomhedens aktiver og først og fremmest forholdet mellem anlægs- og omsætningsaktiver samt balancen mellem selskabets midler og passiver.

Derfor er det vigtigt at studere strukturen af kilder til venturekapital og vurdere graden af finansiel stabilitet og risiko. Til dette formål bruges koefficienterne for systemstabilitet:

  • koefficient for autonomi (uafhængighed) - kapitalandelen i balancen;
  • afhængighedsforhold - andelen af lånt kapital i balancen;
  • nuværende gældsforhold - forholdet mellem kortfristede finansielle forpligtelser og balancen;
  • finansiel stabilitetsforhold (langsigtet finansiel uafhængighed) - forholdet mellem kapital og langfristet gæld i forhold til balancen;
  • debt coverage ratio (solvensgrad) - forholdet mellem kapital og gæld;
  • finansielt gearingsforhold (finansielt risikoforhold) - forholdet mellem gæld og kapital.
finansielle system
finansielle system

Jo højere niveauet af indikatorer som f.eks. autonomi, finansiel stabilitet, dækning af fremmedkapital er, jo lavere er niveauet for en anden gruppe koefficienter (afhængighed, nuværende gæld, langsigtede forpligtelser over for investorer) og følgelig stabilitet i virksomhedens økonomiske situation. Finansiel gearing kaldes også finansiel gearing.

Anbefalede: