17、控制理论能为保障措施带来什么启示？

控制理论能为保障措施带来什么启示？

在设计自适应性软件系统（SAS）时，控制理论虽不一定能直接应用其形式化定义和技术，但理解其原理能为设计者提供指导。下面将探讨设计 SAS 系统时面临的主要挑战。

1. 建模挑战

在设计 SAS 系统时，基于系统要实现的属性规范，设计者需应对以下主要建模挑战：
- 控制命令的实现与参数确定 ：如何在待控制的软件系统中实现和设置控制命令 u？例如，Hellerstein 等人通过改变参数控制 Apache 线程池中的活动线程数量，但不清楚该参数是为自动修改还是安装时手动配置而设计。对于其他软件系统，应定义什么参数，会影响哪些组件和功能？提供参数是否是实现控制命令的最佳选择？还可通过修改软件关键结构（如使用特定领域设计模式）或采用机器学习策略来修改系统行为。
- 控制命令效果的理解 ：如何从操作层面理解控制命令对受控系统的影响？即控制参数一个单位的变化，会在多大程度上影响相关组件的数量及其功能行为？
- 控制命令的细化 ：给定一组控制命令以及对其系统行为影响的操作理解，如何细化这些命令，以提高控制的准确性和可控性？
- 控制周期与变化大小的确定 ：需要多少个控制周期才能快速达到参考水平？如何确定每个控制周期的变化大小以最小化过冲？

1.1 核心控制现象

在控制理论中，微分（或差分）方程用于描述和分析待控制现象的原理和特性。根据目标系统的行为特征，可定义控制器使系统按期望运行。期望行为通常通过提供参考输入（如 PID 控制器）或作为优化问题