Tính ổn định của hệ thống: khái niệm, tiêu chí và điều kiện

Mục lục:

Tính ổn định của hệ thống: khái niệm, tiêu chí và điều kiện
Tính ổn định của hệ thống: khái niệm, tiêu chí và điều kiện
Anonim

Một trong những nhiệm vụ chính của việc phân tích hệ thống điều khiển động là giải pháp cho vấn đề ổn định của chúng. Tính ổn định của chúng là một trong những đặc điểm quan trọng nhất của khái niệm quản lý. Hệ thống được coi là không ổn định nếu nó không quay trở lại vị trí ban đầu mà vẫn tiếp tục dao động sau khi trải qua một số thay đổi ở đầu vào hoặc chịu ảnh hưởng của một sự nhiễu loạn không mong muốn.

Định nghĩa khái niệm chính

Theo khái niệm về sự ổn định của hệ thống, trạng thái cân bằng của nó là do không có tác động của các yếu tố gây nhiễu lên nó. Trong tình huống này, sự khác biệt giữa trạng thái thiết lập và thực tế có xu hướng bằng không. Ổn định là khả năng trở lại trạng thái cân bằng ban đầu của nó sau khi sự xáo trộn dẫn đến vi phạm của nó đã kết thúc. Một hệ không ổn định, do tác động của nhiễu loạn, đi ra khỏi trạng thái cân bằng hoặc dao động điều hòa, biên độ dao động tắt dầntăng.

ổn định và tài chính
ổn định và tài chính

Điều kiện ổn định

Để hệ thống ổn định với thời gian không đổi, cần đáp ứng hai điều kiện sau:

  1. Cô ấy sẽ tạo một đầu ra giới hạn cho mỗi đầu vào; nếu không có đầu vào, đầu ra phải bằng 0, bất kể điều kiện ban đầu nào.
  2. Tính ổn định của hệ thống có thể được gọi là ổn định tuyệt đối hoặc tương đối. Thuật ngữ được trình bày được sử dụng liên quan đến một nghiên cứu trong đó các đại lượng nhất định được so sánh, các điều kiện hoạt động của chúng. Tính ổn định là kết quả cuối cùng do kết quả tạo ra.

Nếu đầu ra của một hệ thống là vô hạn, ngay cả khi một đầu vào hữu hạn được áp dụng cho nó, thì nó sẽ được cho là không ổn định, tức là vốn đã ổn định, nó có một kết thúc có giới hạn khi một khởi động có giới hạn được áp dụng cho chính nó.

Trong trường hợp này, đầu vào được hiểu là các điểm ứng dụng khác nhau của ảnh hưởng của môi trường bên ngoài lên hệ thống. Đầu ra là sản phẩm cuối cùng của hoạt động của nó, ở dạng dữ liệu đầu vào đã được biến đổi.

Trong hệ thống thời gian tuyến tính liên tục, điều kiện ổn định có thể được viết cho một phản ứng xung cụ thể.

Khi nó rời rạc, chỉ số ổn định cũng có thể được viết cho một phản ứng xung cụ thể.

Đối với một điều kiện không ổn định trong cả hệ thống liên tục và có giới hạn, các biểu thức này sẽ là vô hạn.

Các loại ổn định và rối loạn

Dưới tĩnhTính ổn định của hệ thống được hiểu là khả năng đảm bảo khôi phục lại chế độ ban đầu (hoặc gần với chế độ ban đầu) sau một sự nhiễu loạn nhỏ. Theo khái niệm được trình bày trong bối cảnh này, họ xem xét một biến động ảnh hưởng đến hành vi của nó, bất kể nơi tăng hoặc giảm xuất hiện và cường độ của chúng là bao nhiêu. Dựa trên điều này, các chế độ này, gần với chế độ ban đầu, cho phép chúng tôi coi nó là tuyến tính.

Tính ổn định động của hệ thống là khả năng hệ thống khôi phục lại trạng thái ban đầu sau một sự xáo trộn lớn.

Dưới một biến động lớn được hiểu là một chuyển động như vậy, bản chất của ảnh hưởng của nó và hành vi tương ứng của nó xác định thời gian tồn tại, độ lớn và địa điểm xuất hiện của nó.

Dựa trên điều này, hệ thống trong phạm vi này được xác định là phi tuyến tính.

hệ thống đóng
hệ thống đóng

Tiêu chí xác định tính bền vững

Điều kiện chính cho sự ổn định của một hệ thống tuyến tính không phải là bản chất của nhiễu loạn, mà là cấu trúc của nó. Người ta tin rằng sự ổn định "trong phạm vi nhỏ" này được xác định nếu ranh giới của nó không được thiết lập. Độ ổn định "trong phạm vi lớn" được xác định bởi các giới hạn và sự tương ứng của độ lệch thực với các giới hạn đã thiết lập này.

Để xác định tính ổn định của hệ thống, các tiêu chí sau được sử dụng:

  • tiêu chí gốc;
  • Tiêu chí của Stodola;
  • tiêu chí Hurwitz;
  • Tiêu chí Nyquist;
  • Tiêu chíMikhailov và những tiêu chí khác

Tiêu chí gốc và kỹ thuật đánh giá của Stodola được sử dụng để xác định tính ổn định của các liên kết riêng lẻvà các hệ thống mở. Tiêu chí Hurwitz là đại số và cho phép xác định tính ổn định của các hệ thống kín mà không bị chậm trễ. Tiêu chí Nyquist và Mikhailov là những tiêu chí về tần số. Chúng được sử dụng để xác định độ ổn định của các hệ thống kín dựa trên đáp ứng tần số của chúng.

Hệ thống cân bằng
Hệ thống cân bằng

Tiêu chí gốc

Nó cho phép bạn xác định tính ổn định của hệ thống, dựa trên hình thức của hàm truyền. Các thuộc tính hành vi của nó được mô tả bằng một đa thức đặc trưng (mẫu số của hàm truyền). Nếu chúng ta quy đồng mẫu số bằng 0, nghiệm nguyên của phương trình kết quả sẽ cho phép chúng ta xác định mức độ ổn định.

Theo tiêu chí này, hệ thống tuyến tính sẽ ổn định nếu tất cả các nghiệm nguyên của phương trình đều nằm trong nửa mặt phẳng bên trái. Nếu ít nhất một trong số chúng nằm trên ranh giới ổn định, nó cũng sẽ ở giới hạn. Nếu ít nhất một trong số chúng nằm trong nửa mặt phẳng bên phải, hệ thống có thể được coi là không ổn định.

Tiêu chí Stodola

Nó tuân theo định nghĩa gốc. Theo tiêu chí Stodola, một hệ thống tuyến tính có thể được coi là ổn định nếu tất cả các hệ số của đa thức đều dương.

Tiêu chí Stodola
Tiêu chí Stodola

tiêu chí của Hurwitz

Tiêu chí này được sử dụng cho đa thức đặc trưng của một hệ kín. Theo kỹ thuật này, điều kiện đủ để ổn định là giá trị của định thức và tất cả các đường chéo chính của ma trận lớn hơn 0. Nếu ít nhất một trong số chúng bằng nhaubằng không, nó được coi là trên ranh giới ổn định. Nếu có ít nhất một yếu tố quyết định phủ định, nó sẽ được coi là không ổn định.

Nyquist tiêu chí

Cơ sở của kỹ thuật này là việc xây dựng một đường cong nối các đầu của một vectơ của một biến hiển thị hàm truyền. Công thức của tiêu chí như sau: một hệ thống kín được coi là ổn định nếu đường cong hàm không bao quanh một điểm có tọa độ (-1, j0) trên mặt phẳng phức.

Tiêu chí Nyquist
Tiêu chí Nyquist

Hệ thống ổn định tài chính

Khả năng phục hồi tài chính là trạng thái mà hệ thống, tức là các thị trường và tổ chức quan trọng, có khả năng chống chọi với các cú sốc kinh tế và sẵn sàng thực hiện trơn tru các chức năng cốt lõi của nó là trung gian dòng tiền, quản lý rủi ro và sắp xếp thanh toán.

Vì mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau của việc cung cấp diễn giải (theo cả chiều dọc và chiều ngang), phân tích phải bao gồm toàn bộ hệ thống trung gian tài chính. Nói cách khác, ngoài lĩnh vực ngân hàng, cũng cần phân tích các tổ chức phi ngân hàng tham gia vào hoạt động trung gian dưới hình thức này hay hình thức khác. Chúng bao gồm nhiều loại tổ chức, bao gồm các công ty môi giới, quỹ đầu tư, công ty bảo hiểm và các tổ chức khác (nhiều loại). Khi phân tích một hệ thống ổn định tài chính, mức độ mà toàn bộ cấu trúc có thể chịu được các cú sốc bên ngoài và bên trong được nghiên cứu. Tất nhiên, những cú sốc không phải lúc nào cũng dẫn đến khủng hoảng, mà chính môi trường tài chính không ổn địnhtự nó có thể cản trở sự phát triển lành mạnh của nền kinh tế.

Các lý thuyết khác nhau xác định nguyên nhân của sự bất ổn tài chính. Mức độ liên quan của chúng có thể thay đổi tùy theo thời kỳ và các quốc gia liên quan đến phạm vi phân tích. Trong số các yếu tố có vấn đề ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống tài chính, tài liệu thường xác định những điều sau:

  • tự do hóa nhanh chóng lĩnh vực tài chính;
  • chính sách kinh tế bất cập;
  • Cơ chế tỷ giá hối đoái không có mục tiêu;
  • phân bổ nguồn lực không hiệu quả;
  • giám sát yếu kém;
  • Quy định không đầy đủ về kế toán và kiểm toán.

Nguyên nhân có thể xuất hiện không chỉ tập thể mà còn xuất hiện riêng lẻ hoặc kết hợp ngẫu nhiên nên việc phân tích sự ổn định tài chính là một việc vô cùng khó khăn. Việc tập trung vào các ngành công nghiệp riêng lẻ sẽ bóp méo bức tranh toàn cảnh, vì vậy các vấn đề phải được xem xét về mức độ phức tạp của chúng trong quá trình nghiên cứu sự ổn định tài chính.

sự ổn định của hệ thống tài chính
sự ổn định của hệ thống tài chính

Quá trình phân tích tính ổn định của hệ thống doanh nghiệp diễn ra theo nhiều giai đoạn.

Ban đầu, các chỉ số tuyệt đối và tương đối về ổn định tài chính được đánh giá và phân tích. Ở giai đoạn thứ hai, các yếu tố được phân bổ theo ý nghĩa của chúng, ảnh hưởng của chúng được đánh giá định tính và định lượng.

Tỷ lệ sức mạnh tài chính của doanh nghiệp

Điều kiện tài chính của công ty, sự ổn định của công ty phần lớn phụ thuộc vào cơ cấu nguồn vốn tối ưu, tức là tỷ lệ nợ trên nguồn vốn tự có, là tối ưucơ cấu tài sản của công ty và trước hết là tỷ lệ tài sản cố định và tài sản lưu động, cũng như số dư quỹ và nợ phải trả của công ty.

Vì vậy, điều quan trọng là phải nghiên cứu cấu trúc của các nguồn vốn đầu tư mạo hiểm và đánh giá mức độ ổn định và rủi ro tài chính. Với mục đích này, các hệ số ổn định hệ thống được sử dụng:

  • hệ số tự chủ (độc lập) - tỷ trọng vốn trong bảng cân đối kế toán;
  • tỷ lệ phụ thuộc - tỷ lệ vốn vay trong bảng cân đối kế toán;
  • tỷ lệ nợ hiện tại - tỷ lệ nợ phải trả tài chính ngắn hạn trên bảng cân đối kế toán;
  • tỷ lệ ổn định tài chính (độc lập tài chính dài hạn) - tỷ lệ vốn và nợ dài hạn trên bảng cân đối kế toán;
  • tỷ lệ bao phủ nợ (tỷ lệ khả năng thanh toán) - tỷ lệ vốn trên nợ;
  • tỷ lệ đòn bẩy tài chính (tỷ lệ rủi ro tài chính) - tỷ lệ nợ trên vốn.
hệ thống tài chính
hệ thống tài chính

Các chỉ số như tự chủ, ổn định tài chính, bao phủ vốn nợ càng cao thì mức độ của một nhóm hệ số khác (phụ thuộc, nợ hiện tại, nghĩa vụ dài hạn đối với nhà đầu tư) càng thấp và theo đó, sự ổn định của tình trạng tài chính của công ty. Đòn bẩy tài chính còn được gọi là đòn bẩy tài chính.

Đề xuất: