В настоящее время в стадии интенсивного развития находятся теория и техника иерархических многоуровневыхавтоматизированных систем хранения, обработкии передачиинформации и управления телекоммуникационными системами. Как правило, эти объекты не в состоянии самостоятельно противостоять внешним возмущаюшим воздействиям. В результате происходит нежелательное отклонение от режима работы, требующегося по условиям эксплуатации. Чтобы осуществить необходимую коррекцию, создаются специальные системы управления. В состав последних в виде отдельных подсистем нижнего уровня входят системы автоматического управления, которые являются базой для построения таких сложных систем.
В число научных дисциплин, образующих науку об управлении, входит "Теория автоматического управления" - наука об общих принципах и методах построения автоматических систем. Особенность этих систем состоит в том, что сбор информации о поведении или состоянии управляемого объекта, обработка этой информации, формирование управляющих команд и отработка этих команд соответствующими органами управления осуществляются автоматически, без непосредственного участия человека, но в соответствии с заложенными в автоматические системы программами. Такие автоматические системы в настоящее время широко применяют в промышленности, транспорте, связи и др. технических системах.
Основное назначение теории автоматического управления - изучение динамических свойств и принципов построения автоматических систем управления техническими объектами. Однако результаты, полученные в теории автоматического управления, применяют и при управлении экономическими, биологическими, информационными и др. системами, если происходящие в этих системах процессы можно описать функциональными зависимостями в виде алгебраических, дифференциальных, интегральных или интегро-дифференциальных уравнений.
Для частичной автоматизации управления сложными системами применяют автоматизированные системы управления. Особенность этих систем состоит в том, что сбор и обработка информации, необходимой для выработки управляющих команд, осуществляются автоматически, при помощи соответствующей аппаратуры и вычислительных машин, а решение, необходимое в возникшей ситуации, принимает человек. Автоматизированные системы применяют для обработкиинформации и управления телекоммуникационными системами. Принципы построения автоматизированных систем и методы управления с их помощью изучают в научной дисциплине "Теоретические основы автоматизированного управления". Однако основные понятия, принципы, задачи и методы автоматического управления сохраняют свою актуальность и получают дальнейшее развитие в современной теории и подходах к проектированию сложных автоматизированных систем.
В целом, теория автоматического управления имеет основополагающее значение для формирования системной инженерно-технической идеологии специалиста АСОИУ. Это определяется требованием совершенствования систем с управлением.
Автоматические системы можно подразделить на два основных класса:
- разомкнутые (циклические), действующие по жесткой программе (автоматы, станки-автоматы, поточные линии и т. д.);
- замкнутые(ациклические), действующие на основе принципа обратной связи.
Принцип обратной связи широко используется в технике. Он заключается в том, что желаемое или оптимальное поведение объекта (двигателя, технологического процесса, самолета и т. д.) сравнивается с его действительным поведением и получающееся при этом рассогласование используется для формирования такого управляющего воздействия на объект, чтобы это рассогласование стремилось к нулю и сохранялось в заданных пределах.
Первые автоматические системы, основанные на принципе обратной связи, т. е. системы автоматического регулирования, были предложены И. И. Ползуновым (1765 г.) для регулирования уровня воды в котле и Д. Уаттом (1784 г.) для регулирования паровых машин при помощи центробежного регулятора. В дальнейшем системы автоматического регулирования стали широко использовать в различных областях техники.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.