нарушать работу всего управления  и  привести  к  полной  дезорганизации
функционирование объекта. Рис. 1. Блок-схема  модели  основного  контура
гомеостата
   а) основной контур; б) выходная характеристика при конкурентных отно-
шениях; в) выходная характеристика при союзнических отношениях.
   Обозначения: Р3 - регулятор-руководитель; Р1,Р2 регуляторы-исполните-
ли, находящиеся в конкурентных отношениях; R1, R2, R3 - три уровня отно-
шений: R1 - между исполнителями и управляемым объектом, R2 -  между  ис-
полнителями, R3 - между исполнителями и руководителем; О - объект  регу-
лирования; u1, u2 - управляющие сигналы с  противоположно  направленными
знаками; y1, y2 - обратная связь от объекта регулирования  на  регулято-
ры-исполнители; y3 - обратная связь на  регулятор-руководитель  и  выход
сигнала на внешние структуры; Xs - входной сигнал; Ys -  выходной  пара-
метр.

   В технике существует три основных способа защиты  системы  управления
от действия на нее помехи: создание специальных  экранов,  использование
различных фильтров и самокомпенсация,  т.е.  управление;  дополнительной
адаптации; защитный. Информационные сигналы поступают на регулятор-руко-
водитель и разделяются им на два симметричных потока, которые  направля-
ются через регуляторы-исполнители, находящиеся между собой в  конкурент-
ных отношениях, т.е. имеют разные знаки на выходе. Практически это выра-
жается в том, что рабочие точки симметричных регуляторов  предварительно
разводятся относительно нулевой точки, что создает как  бы  противоречие
между каналами, которое является "горячим резервом" гомеостата. Управле-
ние этим резервом, также как и коррекция задания  регуляторам,  произво-
дится регулятором-руководителем. Подавление помехи внутри самого  управ-
ления посредством тех или иных информационных преобразований. Первые два
способа защиты от помехи являются пассивными, а последний активным.
   Гомеостат живого организма не содержит в своем  составе  (по  крайней
мере  для  электромагнитных  возмущений)  явно  выраженных  экранов  или
фильтров, поэтому можно полагать, что основным способом защиты гомеоста-
та от проникающей  помехи  является  способ  самокомпенсации.  Вероятно,
именно этот фактор в значительной степени повлиял на отбор природой  та-
кой структуры гомеостата. Сильная помеха оказывает двоякое  действие  на
систему управления живого организма: для верхних уровней она служит  ос-
новной информацией для запуска соответствующих адаптационных механизмов,
а для нижних выполняет роль вредных воздействий,  которые,  если  их  не
скомпенсировать, могут нарушить поддержание различных гомеостазов.
   Чтобы изучать механизмы обеспечения гомеостаза, необходимо иметь ими-
тационную модель, на которой можно было бы проигрывать различные  режимы
работы гомеостата. Такая имитационная модель была создана на основе сис-
темы уравнений, где регуляторы представлены минимально достаточными  за-
конами управления: для Р1, Р2, Р3 -  пропорционально-интегральным  зако-
ном, а для управления внутренним противоречием -  пропорционально-диффе-
ренциальным законом. Минимальная достаточность системы уравнений, описы-
вающих поведение гомеостата, заключается в минимальности заложенных  за-
конов регулирования, но достаточна с точки зрения отражения  работы  ос-
новных механизмов, которые действуют в гомеостате.  Обратные  связи  для
упрощения имитационной модели представлены как линейные  и  независимые,
хотя в живых организмах они могут быть нелинейными и зависимыми,  напри-
мер скоростно-чувствительными и концентрационно-чувствительными.  Управ-
ляемый объект был представлен в виде звездообразной схемы замещения  пе-
редаточных функций. Эффект от  такого  регулирования  при  демпфировании
больших возмущений будет тем большим, чем глубже внутреннее противоречие
внедряется в объект.
   Следует учесть, что в этом случае будут соответственно большими избы-
точность и непроизводительные потери - своего рода "плата" за лучшие по-
казатели в отношении качества регулирования, надежности и т.д. Вероятно,
именно это обстоятельство послужило причиной, что такой способ регулиро-
вания еще не нашел применения в технике. Однако сейчас, когда резко воз-
растают требования к  живучести,  помехозащищенности  систем  управления
особенно ответственными объектами, гомеостатические принципы  управления
будут привлекать все большее внимание и в технических задачах.
   В разработанной схеме модели гомеостата  новыми  моментами  являются:
наличие противоречия между каналами и управление этим противоречием  как
"горячим" резервом; согласование управления заданиями Р1 и Р2 со стороны
Р3; введение дифференциального метода включения каналов и сам  объект  с
сохранением принципа конкурентного управления.
   Для иллюстрации хороших динамических свойств гомеостата  ниже  приво-
дится компьютерная осциллограмма переходного процесса при большом  скач-
кообразном возмущении, подаваемом в точку суммирования u1 и u2.  Из  ос-
циллограммы (рис. 2а) видно, что  при  относительно  сильном  возмущении
(q0/xst=5) гомеостаз быстро восстанавливается.
   Рис. 2. Переходные процессы при скачкообразном возмущении в  объекте.
а- величина возмущения q0 = 100; б- предварительное отключение Р1 и  за-
тем приложение возмущения q0= 80.

   Если величину q0 в тех же условиях увеличить до 110, то гомеостат по-
теряет живучесть,  т.е.  способность  поддерживать  заданный  гомеостазу
y=xst.
   Если по каким-либо причинам происходит отключение одного  из  каналов
регулирования, например Р1, то гомеостаз после небольшого колебательного
процесса восстанавливается (рис. 2б). Но в этом случае снижается адапта-
ционный ресурс гомеостата, а следовательно, и его живучесть. Он способен
при принятых условиях, выдержать без нарушения поддержания значений  вы-
ходного параметра y=xst величину возмущения q0 в диапазоне от-10 до +80,
тогда как в норме выдерживает внешнее возмущение в диапазоне от -100  до
+100. Таким образом, говоря языком биолога, границы нормы реакции  гоме-
остата по данному признаку значительно сужаются.
   В механизмах гомеостата важную роль играет  ВНУТРЕННЕЕ  ПРОТИВОРЕЧИЕ,
которое определяет внутреннюю управляемую  конкуренцию  и  демонстрирует
при этом мало изученные стороны закона единства и  борьбы  противополож-
ностей. Разные философские системы указывали, что противоречия  являются
одним из определяющих в познании механизмов различных явлений в  природе
и обществе. Сейчас уже требуется осмысление и развитие этого понятия  не
только на философском уровне, но  и  на  уровне  системных  исследований
вплоть до создания методов количественной оценки противоречий.
   ПРОТИВОРЕЧИЕ в гомеостатических системах - это характеристика  разли-
чия и противоположности целей подсистем, вызывающих конкурентную  борьбу