Тема 19. Основы теории управляемых систем

Тема: Основы теории управляемых систем (для самостоятельной работы)

Цель: показать, что тренировочный процесс необходимо рассматривать как самоуправляемую систему.

Теоретические сведения

Управление — это изменение состояния системы посредством управляющих воздействий, которые направлены на достижение цели.

Система (от гр. systema — целое, составленное из частей) — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, решающую общую определенную задачу. Элемент системы — это структурная единица системы, составная ее часть. Каждая система имеет свои характеристики. Характеристики системы — это признаки или свойства элементов системы (рост, вес и т.д.). Выделяют два вида характеристик системы: существенные (наиболее информативные) и несущественные (неинформативные).

Состояние системы — это комплекс значений ее существенных характеристик в данный момент. Описание системы или моделирование — это выделение ее существенных характеристик.

В физическом воспитании и спорте под системой понимают объект изучения — спортсмена, группу спортсменов. Каждая система имеет определенное состояние в любой момент времени. Различают начальное состояние (до начала управления), конечное и ряд промежуточных состояний. Порядок смены состояний системы рассматривается как поведение системы.

Цель управления — это перевод системы из одного состояния в другое (из исходного в желаемое) и состоит либо в заданном конечном состоянии, либо в обеспечении заданной линии поведения (например, при исполнении гимнастического упражнения). Цель при управлении достигается с помощью управляющих воздействий, которые изменяют состояние в необходимом направлении. Кроме управляющих всегда существуют сбивающие воздействия, мешающие достижению цели. Вследствие неточности управляющих воздействий и сбивающих воздействий достижение цели происходит с отклонениями от заданного требования. Ликвидация отклонений осуществляется посредством коррекции — соответствующих дополнительных исправлений управляющих воздействий.

Все живые системы — самоуправляемые. Самоуправляемые системы характеризуются тем, что управление ими протекает по основным законам управления и вносится в систему не извне, а осуществляется изнутри, самой системой. Так, спортсмен сам выполняет движения и сам управляет своими движениями. Движениями спортсмена можно управлять и со стороны, через волю спортсмена (указания тренера спортсмену) и путем физического воздействия (тренажер, страховка, поддержка).

Самоуправляемая система включает в себя две подсистемы — управляющую и исполнительную, которые соединены каналами прямой и обратной связи, между собой и внешним окружением согласно схемы, приведенной на рисунке 25.

Рис. 25. Схема управления с замкнутым контуром.

Условные обозначения:

АУ — аппарат управления;

ОУ — объект управления;

ПС — прямая связь (команда от АУ к ОУ);

ОС — обратная связь (информация от ОУ к АУ).

Управление процессом подготовки спортсменов включает пять стадий:

1. Сбор информации о спортсмене, о среде обитания, где тренируется, соревнуется.
2. Анализ полученной информации.
3. Принятие решений о стратегии подготовки спортсмена, составление программ и планов подготовки.
4. Реализация программы и планов подготовки.

5. Контроль за ходом реализации программ, внесение необходимых коррекций в планировании, составление новых программ и планов.

Ход работы

1. На предложенном на рисунке 26 графике радиальной модели отметить 12 существенных характеристик из таблицы тестирования ОФП группы из лабораторной работы № 3. Например, x1 — индекс Кетле, x 2 — ЧСС и т.д.
2. Для каждой xi выбрать масштаб по ее радиусу, откладывая худшее значение на ее радиусе ближе к центру, а лучшее — дальше.
3. По лучшим показателям в группе определить символическое лучшее состояние ОФП по всем xi.
4. По лучшим показателям в группе определить символическое худшее состояние ОФП по всем xi.
5. На радиальном графике построить разными цветами лучшие и худшие состояния, при этом определится пространство состояний — фазовое пространство.
6. Построить на радиальном графике по соответствующим данным разными цветами средние и личные состояния.
7. Определить средние результаты для каждой характеристики для группы (xi).
8. Провести анализ по полученным состояниям, сделать вывод (письменно).

Для облегчения работы по построению графика необходимые результаты заносятся в таблицу:

№ п/п	Худшее состояние ОФП	Лучшее состояние ОФП	Средн.	Личн.

Рис. 26. График радиальной модели состояния исследуемой модели

состояния исследуемых группы __________ по ОФП.

Контрольные вопросы

1. Что такое управление?
2. Как происходит процесс управления в спортивной практике?
3. С какой целью строится радиальная модель состояния исследуемого по ОФП?