Конспект лекцій з дисципліни "Основи технічної кібернеики" розроблений відповідно до робочої програми навчальної дисципліни. Конспект лекцій містить шість лекційних занять. Призначено для підготовки бакалаврів за напрямом підготовки 6.050102 - "Комп'ютерна інженерія". Конспект лекцій може бути використаний студентами очної та заочної форм навчання. ЗМІСТ ВСТУП 6 1 ТЕХНІЧНА КІБЕРНЕТИКА ЯК НАУКА, ЇЇ МІСЦЕ СЕРЕД НАУК. ВИНЕКНЕННЯ НАУКИ ТЕХНІЧНА КІБЕРНЕТИКА. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ КІБЕРНЕТИКИ: ОБ'ЄКТ УПРАВЛІННЯ, МЕТА УПРАВЛІННЯ, КЕРУЮЧИЙ ВПЛИВ, ПРОБЛЕМНА СИТУАЦІЯ, СИСТЕМА 7 1.1 Технічна кібернетика як наука, її місце серед наук 7 1.2 Винекнення науки технічна кібернетика 8 1.3. Місце кібернетики в системі наук 10 1.4 Основні поняття кібернетики 12 1.5 Основні поняття технічної кібернетики 18 Контрольні запитання та завдання 24 2 СИСТЕМНІ МОДУЛІ КІБЕРНЕТИКИ: МОДЕЛЬ ЧОРНОГО ЯЩИКА,МОДЕЛЬ СКЛАДУ СИСТЕМИ, МОДЕЛЬ СТРУКТУРИ, СТРУКТУРНА СХЕМА, МОДЕЛІ В СТАТИЦІ І ДИНАМІЦІ І ЇХ ВЗАЄМОЗВ'ЯЗОК 25 2.1 Основні поняття моделювання 25 2.2 Основні поняття системного аналізу 26 2.3 Модель типу "Чорний ящик" 29 2.4 Модель типу "склад системи" 32 2.5 Модель типу "структура схеми" 34 2.6 Модель типу "структурна схема системи" 36 2.7 Моделі в статиці і динаміці та їх взаємозв'язок 36 Контрольні запитання та завдання 40 3 СТРУКТУРНА СХЕМА КЕРОВАНОГО ОБ'ЄКТА. ПОНЯТТЯ ПОТОЧНОГО СТАНУ ОБ'ЄКТА, АЛГОРИТМУ УПРАВЛІННЯ. ОСОБЛИВОСТІ КІБЕРНЕТИЧНОГО ПІДХОДУ ПРИ РОЗРОБЦІ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ І УПРАВЛІННЯ. ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ УПРАВЛІННЯ: ПРОГРАМНЕ УПРАВЛІННЯ, УПРАВЛІННЯ ЗІ ЗБУРЕННЯ, УПРАВЛІННЯ ЗІ ЗВОРОТНОГО ЗВ'ЯЗКУ 41 3.1 Підходи до дослідження та моделювання систем управління 41 3.2 Структурна схема об'єкту управління 45 3.3 Класифікація систем управління 57 Контрольні запитання та завдання 66 4 ОСНОВНІ ЗАВДАННЯ КІБЕРНЕТИКИ: ЗАВДАННЯ ДЕТЕРМІНОВАНОГО УПРАВЛІННЯ, ЗАВДАННЯ ОЦІНКИ СТАНУ ОБ'ЄКТА (ЗГЛАДЖУВАННЯ, ФІЛЬТРАЦІЯ, ПРОГНОЗУВАННЯ), ЗАВДАННЯ СТОХАСТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ, ЗАДАЧА ІДЕНТИФІКАЦІЇ ОБ'ЄКТА УПРАВЛІННЯ, ЗАВДАННЯ АДАПТИВНОГО УПРАВЛІННЯ. ПРИКЛАДИ 67 4.1 Задача детермінованого управління 67 4.2 Задача оцінки стану об'єкту 67 4.3 Задача стохастичного управління 68 4.4 Задача визначення характеристик (ідентифікація) 69 4.5 Задача адаптивного управління 70 Контрольні запитання та завдання 5 ПОНЯТТЯ СИСТЕМИ. ІЄРАРХІЧНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ. ДЕТЕРМІНОВАНІ ТА СТОХАСТИЧНІ СИСТЕМИ. ПРИНЦИП ЕМЕРДЖЕНСТНОСТІ. ПОНЯТТЯ СКЛАДНОСТІ СИСТЕМИ ТА ЇЇ ОСОБЛИВОСТІ. ПРИКЛАДИ СКЛАДНИХ СИСТЕМ 72 5.1. Теорія та методологія побудови систем 72 5.2 Класифікація системних характеристик об'єктів управління 80 5.2.1 Складність ОУ 80 5.2.2 Ділимість ОУ 81 5.2.3 Полікритеріальність ОУ 82 5.2.4 Кібернетичність ОУ 83 5.2.5 Замкнутість ОУ 85 5.2.6 Ієрархічність ОУ 87 5.2.7 Емерджентність ОУ 89 5.2.8 Стаціонарність ОУ 91 5.2.9 Динамічність ОУ 94 5.2.10 Стійкість ОУ 95 5.2.11 Адаптивність ОУ 95 5.2.12 Післядія ОУ 97 5.3 Поняття системи та її особливості 98 5.4 Розвиток системних уявлень на сучасному етапі. Роль та місце системної методології у пізнанні природи та суспільства 112 Контрольні запитання та завдання 6 ПОБУДОВА СПЕКТРАЛЬНИХ МОДЕЛЕЙ У РІЗНИХ ТЕОРЕТИКО-ЧИСЛОВИХ БАЗИСАХ 114 6.1 Представлення типових сигналів 114 6.2 Спектральний аналіз сигналів в базисах Фур'є, Радемахера та Крестенсона 121 6.3 Обчислення спектра дискретного сигналу та представлення його в полярній системі координат 124 6.4 Кодові шкали в базисі Галуа 131 Контрольні запитання та завдання 131 ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ 132