多級遞階控制結構

概念

multi-level hierarchical control structure

duoji dijie kongzhi jiegou

將組成大系統的各子系統及其控制器按遞階的方式分級排列而形成的層次結構（見大系統結構）。這種結構的特點是:①上、下級是隸屬關係,上級對下級有協調權，故上級控制器又稱協調器（見圖[多級遞階控制結構示意圖]），它的決策直接影響下級控制器的動作。②信息在上下級間垂直方向傳遞，向下的信息（命令）有優先權。同級控制器並行工作，也可以有信息交換，但不是命令。③上級控制決策的功能水平高於下級，解決的問題涉及面更廣，影響更大，時間更長，作用更重要。級別越往上，其決策周期越長，更關心繫統的長期目標。④級別越往上，涉及的問題不確定性越多，越難作出確切的定量描述和決策。

套用

多級遞階結構是大系統的主要結構形式，具有普遍意義。如國家行政系統有中心、省、地、縣；軍隊系統有軍、師、團、營、連、排；生產系統有公司、工廠、車間、工段等層次。多級遞階結構的優點是：①簡化系統的分析和綜合，能把維數高、求解難的複雜問題分解為若干維數低、較為簡單的子問題，有利於建立數學模型和求解，也便於使用各種靜態和動態最最佳化技術；②減少計算量，節省運算時間，下級控制器就地控制，快速反應，有利於實現線上實時控制；③信息系統可採用小型、微型計算機網實現，通過合理選點布站和網路設計,可降低設備投資費用；④由於系統是遞階排列的,因而系統的安裝、運行和改建都很方便靈活；⑤可靠性較高,局部故障不致引起全局癱瘓，便於使用冗餘技術,易於維修和更新。