Stabilnost sustava: koncept, kriteriji i uvjeti

Sadržaj:

Stabilnost sustava: koncept, kriteriji i uvjeti
Stabilnost sustava: koncept, kriteriji i uvjeti
Anonim

Jedan od glavnih zadataka analize dinamičkih upravljačkih sustava je rješavanje problema njihove stabilnosti. Njihova stabilnost jedna je od najvažnijih karakteristika koncepta upravljanja. Sustav se smatra nestabilnim ako se ne vrati u prvobitni položaj, ali nastavi oscilirati nakon što je prošao neke promjene na ulazu, ili je pod utjecajem neželjene perturbacije.

Definicija glavnog koncepta

Prema konceptu stabilnosti sustava, stanje njegove ravnoteže nastaje zbog izostanka utjecaja remetilačkih čimbenika na njega. U ovoj situaciji, razlika između postavljenog i stvarnog stanja teži nuli. Stabilnost je njegova sposobnost da se vrati u prvobitno stanje ravnoteže nakon što je prekinut poremećaj koji je doveo do njegovog narušavanja. Nestabilan sustav, uslijed utjecaja poremećaja, udaljava se od ravnotežnog stanja ili oscilira čija amplituda postupnodiže se.

stabilnost i financije
stabilnost i financije

Uvjeti stabilnosti

Za stabilnost sustava s konstantnim vremenom moraju biti ispunjena sljedeća dva uvjeta:

  1. Ona će stvoriti ograničeni izlaz za svaki ulaz; ako nema ulaza, izlaz mora biti nula, bez obzira na početne uvjete.
  2. Stabilnost sustava može se nazvati apsolutnom ili relativnom stabilnošću. Prikazani termin koristi se u odnosu na studiju u kojoj se uspoređuju određene količine, uvjeti njihovog rada. Stabilnost je krajnji rezultat stvoren rezultatom.

Ako je izlaz sustava beskonačan, čak i kada se na njega primjenjuje konačni ulaz, tada će se reći da je nestabilan, tj. da je inherentno stabilan, ima ograničen završetak kada se ograničeni početak primjenjuje na sama.

U ovom slučaju se pod unosom podrazumijevaju različite točke primjene utjecaja vanjskog okruženja na sustav. Izlaz je konačni proizvod njegove aktivnosti, koji je u obliku transformiranih ulaznih podataka.

U kontinuiranom linearnom vremenskom sustavu, uvjet stabilnosti se može napisati za određeni impulsni odziv.

Kada je diskretan, indeks stabilnosti se također može napisati za određeni impulsni odgovor.

Za nestabilno stanje u kontinuiranim i ograničenim sustavima, ovi izrazi će biti beskonačni.

Vrste stabilnosti i smetnji

Pod statikomStabilnost sustava podrazumijeva se kao njegova sposobnost da osigura obnovu izvornog (ili bliskog izvornom) režima nakon male perturbacije. Pod konceptom predstavljenim u ovom kontekstu, oni smatraju fluktuaciju koja utječe na njegovo ponašanje, bez obzira na to gdje se val ili pad pojavi i kolika je njihova veličina. Na temelju toga, ovi načini, koji su bliski početnom, omogućuju nam da ga smatramo linearnim.

Dinamička stabilnost sustava je sposobnost potonjeg da vrati početno stanje nakon velikog poremećaja.

Pod velikom fluktuacijom podrazumijeva se takvo kretanje, čija priroda utjecaja i odgovarajuće ponašanje određuju vrijeme postojanja, veličinu i mjesto njegovog nastanka.

Na temelju toga, sustav u ovom rasponu definiran je kao nelinearan.

zatvoreni sustav
zatvoreni sustav

Kriteriji za određivanje održivosti

Glavni uvjet za stabilnost linearnog sustava nije priroda perturbacije, već njegova struktura. Vjeruje se da je ta stabilnost "u malom" određena ako se ne utvrde njene granice. Stabilnost "u velikom" određena je granicama i korespondencijom stvarnih odstupanja od ovih utvrđenih granica.

Za određivanje stabilnosti sustava koriste se sljedeći kriteriji:

  • korijenski kriterij;
  • Stodola kriterij;
  • Hurwitzov kriterij;
  • Nyquistov kriterij;
  • Mihailov kriterij i drugi

Korijenski kriterij i Stodolina tehnika evaluacije koriste se za određivanje stabilnosti pojedinačnih vezai otvoreni sustavi. Hurwitzov kriterij je algebarski i omogućuje određivanje stabilnosti zatvorenih sustava bez odlaganja. Kriteriji Nyquista i Mikhailova su frekvencijski. Koriste se za određivanje stabilnosti zatvorenih sustava na temelju njihovog frekvencijskog odziva.

Ravnoteža sustava
Ravnoteža sustava

Korijenski kriterij

Omogućuje vam da odredite stabilnost sustava na temelju oblika prijenosne funkcije. Njegova svojstva ponašanja opisana su karakterističnim polinomom (nazivnik prijenosne funkcije). Ako nazivnik izjednačimo s nulom, korijeni rezultirajuće jednadžbe omogućit će nam da odredimo stupanj stabilnosti.

Prema ovom kriteriju, linearni sustav će biti stabilan ako su svi korijeni jednadžbe u lijevoj poluravnini. Ako se barem jedan od njih nalazi na granici stabilnosti, također će biti na granici. Ako je barem jedan od njih u desnoj poluravni, sustav se može smatrati nestabilnim.

Stodola kriterij

Slijedi iz korijenske definicije. Prema Stodolinom kriteriju, linearni se sustav može smatrati stabilnim ako su svi koeficijenti polinoma pozitivni.

Stodolin kriterij
Stodolin kriterij

Hurwitzov kriterij

Ovaj kriterij se koristi za karakteristični polinom zatvorenog sustava. Prema ovoj tehnici, dovoljan uvjet za stabilnost je činjenica da je vrijednost determinante i svih glavnih dijagonalnih minora matrice veća od nule. Ako je barem jedan od njih jednaknula, smatra se na granici stabilnosti. Ako postoji barem jedna negativna determinanta, treba je smatrati nestabilnom.

Nyquistov kriterij

Osnova ove tehnike je konstrukcija krivulje koja povezuje krajeve vektora varijable koja prikazuje prijenosnu funkciju. Formulacija kriterija je sljedeća: zatvoreni sustav smatra se stabilnim ako krivulja funkcije ne zatvara točku s koordinatama (-1, j0) na kompleksnoj ravnini.

Nyquistov kriterij
Nyquistov kriterij

Sustav financijske stabilnosti

Financijska otpornost je stanje u kojem je sustav, tj. ključna tržišta i institucije, otporan na ekonomske šokove i spreman nesmetano obavljati svoje temeljne funkcije posredovanja novčanih tokova, upravljanja rizikom i aranžmana plaćanja.

Zbog odnosa međusobne ovisnosti pružanja tumačenja (i vertikalno i horizontalno), analiza mora obuhvatiti cijeli sustav financijskog posredovanja. Drugim riječima, osim bankarskog sektora, potrebno je analizirati i nebankarske institucije koje se u ovom ili onom obliku bave posredovanjem. To uključuje brojne vrste institucija, uključujući brokerske tvrtke, investicijske fondove, osiguravatelje i druge (razne) subjekte. Prilikom analize sustava financijske stabilnosti proučava se stupanj do kojeg je cijela konstrukcija sposobna izdržati vanjske i unutarnje šokove. Naravno, šokovi ne dovode uvijek do krize, već samo nestabilno financijsko okruženjesamo po sebi može spriječiti zdrav razvoj gospodarstva.

Različite teorije identificiraju uzroke financijske nestabilnosti. Njihova relevantnost može varirati ovisno o razdoblju i zemljama uključenim u opseg analize. Među problematičnim čimbenicima koji utječu na cijeli financijski sustav, literatura obično identificira sljedeće:

  • brza liberalizacija financijskog sektora;
  • neadekvatna ekonomska politika;
  • Mehanizam neciljanog tečaja;
  • neučinkovita raspodjela resursa;
  • slab nadzor;
  • Neadekvatna regulacija računovodstva i revizije.

Mogući uzroci ne pojavljuju se samo zajedno, već i pojedinačno ili u slučajnoj kombinaciji, pa je analiza financijske stabilnosti iznimno težak zadatak. Fokus na pojedinačne industrije iskrivljuje širu sliku, pa se pitanja moraju razmotriti u njihovoj složenosti tijekom proučavanja financijske stabilnosti.

stabilnost financijskog sustava
stabilnost financijskog sustava

Proces analize stabilnosti poslovnog sustava odvija se u nekoliko faza.

Na početku se ocjenjuju i analiziraju apsolutni i relativni pokazatelji financijske stabilnosti. U drugoj fazi, čimbenici se raspoređuju u skladu s njihovim značajem, njihov utjecaj se kvalitativno i kvantitativno procjenjuje.

Omjeri financijske snage poduzeća

Financijsko stanje poduzeća, njegova stabilnost uvelike ovisi o optimalnoj strukturi izvora kapitala, odnosno omjeru duga i vlastitih sredstava, o optimalnojstrukturi imovine društva i prije svega omjeru stalne i obrtne imovine, kao i stanju sredstava i obveza društva.

Stoga je važno proučiti strukturu izvora rizičnog kapitala i procijeniti stupanj financijske stabilnosti i rizika. U tu svrhu koriste se koeficijenti stabilnosti sustava:

  • koeficijent autonomije (nezavisnosti) - udio kapitala u bilanci;
  • omjer ovisnosti - udio posuđenog kapitala u bilanci;
  • omjer tekućeg duga - omjer kratkoročnih financijskih obveza prema bilanci;
  • omjer financijske stabilnosti (dugoročna financijska neovisnost) - omjer kapitala i dugoročnog duga prema bilanci;
  • omjer pokrića duga (omjer solventnosti) - omjer kapitala i duga;
  • omjer financijske poluge (omjer financijskog rizika) - omjer duga i kapitala.
financijski sustav
financijski sustav

Što je viša razina pokazatelja kao što su autonomija, financijska stabilnost, pokrivenost dužničkog kapitala, to je niža razina druge skupine koeficijenata (ovisnost, tekući dug, dugoročne obveze prema investitorima) i, sukladno tome, stabilnost financijskog stanja poduzeća. Financijska poluga se također naziva financijska poluga.

Preporučeni: