Stabilitatea sistemelor: concept, criterii și condiții

Cuprins:

Stabilitatea sistemelor: concept, criterii și condiții
Stabilitatea sistemelor: concept, criterii și condiții
Anonim

Una dintre sarcinile principale ale analizei sistemelor de control dinamic este soluționarea problemei stabilității acestora. Stabilitatea lor este una dintre cele mai importante caracteristici ale conceptului de management. Sistemul este considerat instabil dacă nu revine la poziția inițială, dar continuă să oscileze după ce a suferit unele modificări la intrare sau este sub influența unei perturbații nedorite.

Definiția conceptului principal

Conform conceptului de stabilitate a sistemului, starea de echilibru a acestuia se datorează absenței impactului factorilor perturbatori asupra acestuia. În această situație, diferența dintre starea setată și cea reală tinde spre zero. Stabilitatea este capacitatea sa de a reveni la starea inițială de echilibru după ce perturbația care a dus la încălcarea acesteia s-a încheiat. Un sistem instabil, din cauza impactului unei perturbări, se îndepărtează de starea de echilibru sau oscilează, a cărei amplitudine treptatîn creștere.

stabilitate si finante
stabilitate si finante

Condiții de stabilitate

Pentru stabilitatea unui sistem cu timp constant, trebuie îndeplinite următoarele două condiții:

  1. Ea va crea o ieșire limitată pentru fiecare intrare; dacă nu există nicio intrare, ieșirea trebuie să fie zero, indiferent de orice condiții inițiale.
  2. Stabilitatea sistemului poate fi numită stabilitate absolută sau relativă. Termenul prezentat este folosit în raport cu un studiu în care se compară anumite cantități, condițiile de funcționare ale acestora. Stabilitatea este rezultatul final creat de rezultat.

Dacă ieșirea unui sistem este infinită, chiar și atunci când i se aplică o intrare finită, atunci se va spune că este instabilă, adică stabilă în mod inerent, are o terminație mărginită atunci când se aplică un început limitat la în sine.

În acest caz, intrarea este înțeleasă ca diverse puncte de aplicare a influenței mediului extern asupra sistemului. Rezultatul este produsul final al activității sale, care este sub forma datelor de intrare transformate.

Într-un sistem de timp liniar continuu, condiția de stabilitate poate fi scrisă pentru un anumit răspuns la impuls.

Când este discret, indicele de stabilitate poate fi scris și pentru un anumit răspuns la impuls.

Pentru o condiție instabilă atât în sistemele continue, cât și în cele mărginite, aceste expresii vor fi infinite.

Tipuri de stabilitate și perturbări

Sub staticStabilitatea sistemului este înțeleasă ca fiind capacitatea acestuia de a asigura restabilirea regimului inițial (sau apropiat de cel inițial) după o mică perturbare. În cadrul conceptului prezentat în acest context, ei iau în considerare o fluctuație care îi afectează comportamentul, indiferent de locul în care apare creșterea sau căderea și care este amploarea lor. Pe baza acestui fapt, aceste moduri, care sunt apropiate de cel inițial, ne permit să o considerăm liniară.

Stabilitatea dinamică a sistemelor este capacitatea acestora din urmă de a restabili starea inițială după o perturbare mare.

În cadrul unei fluctuații mari se înțelege o astfel de mișcare, natura influenței căreia și comportamentul ei corespunzător determină timpul existenței, amploarea și locul apariției acesteia.

Pe baza acestui fapt, sistemul din acest interval este definit ca neliniar.

sistem închis
sistem închis

Criterii pentru determinarea durabilității

Condiția principală pentru stabilitatea unui sistem liniar nu este natura perturbației, ci structura acesteia. Se crede că această stabilitate „în mic” este determinată dacă limitele ei nu sunt stabilite. Stabilitatea „în mare” este determinată de limitele și corespondența abaterilor reale la aceste limite stabilite.

Pentru a determina stabilitatea sistemului, se folosesc următoarele criterii:

  • criteriul rădăcină;
  • criteriul Stodola;
  • criteriul Hurwitz;
  • criteriul Nyquist;
  • criteriul Mihailov și altele

Criteriul rădăcină și tehnica de evaluare a lui Stodola sunt folosite pentru a determina stabilitatea legăturilor individualeși sisteme deschise. Criteriul Hurwitz este algebric și permite determinarea fără întârziere a stabilității sistemelor închise. Criteriile Nyquist și Mikhailov sunt cele de frecvență. Acestea sunt folosite pentru a determina stabilitatea sistemelor închise pe baza răspunsului lor în frecvență.

Echilibrul sistemului
Echilibrul sistemului

criteriul rădăcină

Vă permite să determinați stabilitatea sistemului, pe baza formei funcției de transfer. Proprietățile sale de comportament sunt descrise de un polinom caracteristic (numitorul funcției de transfer). Dacă echivalăm numitorul cu zero, rădăcinile ecuației rezultate ne vor permite să determinăm gradul de stabilitate.

Conform acestui criteriu, sistemul liniar va fi stabil dacă toate rădăcinile ecuației sunt în semiplanul stâng. Dacă cel puțin unul dintre ele este situat la limita de stabilitate, acesta va fi și la limită. Dacă cel puțin unul dintre ele se află în semiplanul drept, sistemul poate fi considerat instabil.

Criteriul Stodola

Resultă din definiția rădăcină. În conformitate cu criteriul Stodola, un sistem liniar poate fi considerat stabil dacă toți coeficienții polinomului sunt pozitivi.

criteriul Stodola
criteriul Stodola

criteriul Hurwitz

Acest criteriu este utilizat pentru polinomul caracteristic al unui sistem închis. Conform acestei tehnici, o condiție suficientă pentru stabilitate este faptul că valoarea determinantului și a tuturor diagonalelor minore principale ale matricei este mai mare decât zero. Dacă cel puțin unul dintre ei este egalzero, este considerat la limita de stabilitate. Dacă există cel puțin un determinant negativ, acesta ar trebui considerat instabil.

criteriul Nyquist

Baza acestei tehnici este construirea unei curbe care leagă capetele unui vector al unei variabile care afișează funcția de transfer. Formularea criteriului este următoarea: un sistem închis este considerat stabil dacă curba funcției nu cuprinde un punct cu coordonatele (-1, j0) pe planul complex.

criteriul Nyquist
criteriul Nyquist

Sistem de soliditate financiară

Reziliența financiară este starea în care sistemul, adică piețele și instituțiile cheie, este rezistent la șocurile economice și gata să își îndeplinească fără probleme funcțiile de bază de intermediere a fluxului de numerar, managementul riscului și acorduri de plată.

Din cauza relației de dependență reciprocă a furnizării de interpretări (atât pe verticală, cât și pe orizontală), analiza trebuie să acopere întregul sistem de intermediere financiară. Cu alte cuvinte, pe lângă sectorul bancar, este necesară și analizarea instituțiilor nebancare care sunt implicate într-o formă sau alta în intermedieri. Acestea includ numeroase tipuri de instituții, inclusiv firme de brokeraj, fonduri de investiții, asigurători și alte (diverse) entități. Atunci când se analizează un sistem de stabilitate financiară, se studiază gradul în care întreaga structură este capabilă să reziste la șocurile externe și interne. Desigur, șocurile nu duc întotdeauna la crize, ci mediul financiar instabil în sinepe cont propriu poate împiedica dezvoltarea sănătoasă a economiei.

Diferitele teorii identifică cauzele instabilității financiare. Relevanța acestora poate varia în funcție de perioadă și de țările implicate în domeniul de aplicare al analizei. Printre factorii problematici care afectează întregul sistem financiar, literatura de specialitate identifică de obicei următoarele:

  • liberalizare rapidă a sectorului financiar;
  • politică economică inadecvată;
  • Mecanism de curs valutar nedirecționat;
  • alocarea ineficientă a resurselor;
  • supraveghere slabă;
  • Reglementare inadecvată a contabilității și auditului.

Cauzele posibile apar nu numai colectiv, ci și individual sau într-o combinație aleatorie, astfel încât analiza stabilității financiare este o sarcină extrem de dificilă. Concentrarea asupra industriilor individuale denaturează imaginea de ansamblu, astfel încât problemele trebuie luate în considerare în complexitatea lor în cursul studierii stabilității financiare.

stabilitatea sistemului financiar
stabilitatea sistemului financiar

Procesul de analiză a stabilității sistemului de întreprindere are loc în mai multe etape.

Inițial, sunt evaluați și analizați indicatorii absoluti și relativi ai stabilității financiare. În a doua etapă, factorii sunt repartizați în funcție de semnificația lor, influența lor este evaluată calitativ și cantitativ.

Ratorii de putere financiară a întreprinderilor

Starea financiară a companiei, stabilitatea acesteia depinde în mare măsură de structura optimă a surselor de capital, adică de raportul dintre datorie și resurse proprii, destructura activelor firmei și, în primul rând, asupra raportului dintre activele fixe și curente, precum și soldul fondurilor și pasivelor companiei.

De aceea, este important să se studieze structura surselor de capital de risc și să se evalueze gradul de stabilitate financiară și de risc. În acest scop, se folosesc coeficienții de stabilitate a sistemului:

  • coeficient de autonomie (independență) - cota de capital din bilanţ;
  • raport de dependență - ponderea capitalului împrumutat în bilanț;
  • raportul datoriei curente - raportul dintre pasivele financiare pe termen scurt și bilanțul;
  • raportul de stabilitate financiară (independență financiară pe termen lung) - raportul dintre capital și datoria pe termen lung față de bilanț;
  • ratia de acoperire a datoriei (raportul de solvabilitate) - raportul dintre capital și datorie;
  • raportul de levier financiar (raportul riscului financiar) - raportul dintre datorie și capital.
sistem financiar
sistem financiar

Cu cât nivelul indicatorilor precum autonomia, stabilitatea financiară, acoperirea capitalului de datorie este mai mare, cu atât este mai scăzut nivelul altui grup de coeficienți (dependență, datoria curentă, obligații pe termen lung față de investitori) și, în consecință, nivelul stabilitatea situaţiei financiare a companiei. Pârghia financiară se mai numește și pârghie financiară.

Recomandat: