История развития автоматики и телемеханики. Устройства контроля, регулирования и управления. Начала теории автоматики, страница 10

В инженерной теории информации (теории сигналов) исследуются конкретные физические системы и процессы. Вследствие этого теория сигналов в техническом отношении представляет собой широкую область, охватывающую вопросы кодирования сообщений, природы и формы сигналов, модуляции, частотных спектров, преобразования и передачи сигналов, селекции, помехоустойчивости, статистической динамики и т. д. Эта теория становится общей для измерений, связи, радиотехники, телемеханики и автоматики.

Первые работы в этой области выполнили Р. Хартли (1928 г.), В. А. Котельников (1933 и 1946 гг.), Шеннон (1948 г.), В. В. Солодовников (1952 г.), А. А. Харкевич (1955 г.), М. П. Долуканов (1955 г.) и др.

Хартли в 1928 г. установил двоичную единицу информации и рассмотрел некоторые вопросы передачи информации в предположении квантования (дискретности) по шкале значений. Котельников в 1933 г. предложил и обосновал квантование (дискретность) сообщений по шкале времени, что вытекает из свойств функций с ограниченным частотным спектром.

На базе теории информации и сигналов разрабатываются вопросы экономичной и надежной передачи сигналов связи, радиолокации, телеизмерения и телеуправления в условиях помех, а также вопросы создания оптимальных систем автоматического управления.

В теории модуляции были систематизированы и получили глубокое освещение упомянутые выше методы амплитудной (AM), фазовой (ФМ), частотной (ЧМ), времяимпульсной (ВИМ) и кодоимпульсной (КИМ) модуляции.

Теория селекции зародилась в потоках экономичных и надежных методов, передачи многих независимых данных по одной общей линии связи. Различать и разделять сигналы можно по частоте, времени, форме и уровню

Теория помехоустойчивости разрабатывалась многими авторами и в 194,6 г. была завершена фундаментальным исследованием Котельникова «Теория потенциальной помехоустойчивости».

Теория обратных связей является только центральным вопросом теории автоматического регулирования и подобных ему процессов, прекрасно разработанной советскими учеными.

Одним из важных разделов теории автоматических и телемеханических устройств дискретного действия является теория релейных схем.

В ее основе лежит математическая логика или, более узко, алгебра логики, заложенная еще трудами Г. Лейбница и Буля (1848 г.) и развитая в 80-х годах профессором Казанского университета П. С. Порецким. Не возможность применения алгебры логики для решения задач релейно-контактной техники указал в 1910 г. русский физик П. С. Эренфест, а строгое обоснование этого дал в 1938 г. и позднее В. И. Шестаков.

М. А. Гаврилов в ряде работ к 1950 г. с большой полнотой разработал этот вопрос и по существу создал теорию релейно-контактных схем. В настоящее время в этой области работают многие ученые, а общие вопросы математической логики освещены в работе Клини.

Теория релейно-койтактных схем используется для синтеза схем по заданным условиям, анализа схем, преобразования их и определения минимального числа, входящих в них элементов.

Следует ожидать дальнейшего развития применений математической логики к построению и использованию сложных автоматических и телемеханических устройств.

Советскими учеными сделан огромный вклад в дело становления и развития автоматики и телемеханики как важной области науки и техники. Эти достижения не ограничиваются крупнейшими работами в области теории автоматического регулирования. В СССР впервые заложены основы теории синтеза производственных машин-автоматов, теории автоматических поточных линий, общей теории преобразователей, теории телеизмерения и телеуправления и сделано существенное приближение к созданию научных основ современной автоматики и телемеханики — теории управляющих машин.