Основы теории автоматического управления - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Я. Цыпкиным разработаны основы теории релейных (1955 г.) и импульсных (60-е годы) систем с
различными видами модуляции. Н. Крыловым и Н. Боголюбовым (1934 г.) разработан метод гармони-
ческого баланса для определения параметров автоколебаний и условий их возникновения.
В послевоенные годы теория автоматического управления развивалась плодотворно, и упомянуть обо
всех направлениях и авторах просто невозможно. Вот некоторые из них: теория автоматического регулиро-
вания по возмущению, теория компенсации возмущений и инвариантности разработаны в трудах Г. Щипа-
нова, В. Кулебакина, Б. Петрова и др.; принципы экстремального управления и теория поиска экстремума
разработаны В. Казакевичем. А. Фельдбаумом, А. Красовским. В эти же годы создаются основы теории оп-
тимального управления Л. Понтрягиным. А. Летовым, Н. Красовским и др.
В настоящее время значение теории автоматического управления переросло рамки только техниче-
ских систем. Динамические управляемые процессы имеют место в живых организмах, экономических и
организационных человеко-машинных системах, их влияние существенно и отказ от них приводит к
крупным потерям.
Дальнейшее развитие и усложнение систем автоматически привело к созданию автоматизирован-
ных систем управления (АСУ) технологическими процессами (АСУТП), производством (АСУП) и от-
раслью (АСУО). По идеологии построения эти системы достаточно близки между собой, хотя функции
и технические средства, на которых реализуются эти АСУ, характер решаемых задач существенно от-
личаются.
1.2 Основные понятия и определения
Задача автоматизации состоит в осуществлении автоматического управления различными техниче-
скими процессами.
Любой технологический процесс можно расчленить на ряд более простых неравнозначных состав-
ных, но связанных между собой процессов. В связи с этим говорят, что в технологическом процессе
выделяют рабочие операции, т.е. действия, непосредственным результатом которых является требуемая
обработка материала, энергии, информации, и операции управления, обеспечивающие придание в нуж-
ные моменты нужных режимов, направлений и т.п.
Рабочие операции сопряжены с затратами энергии, и, если они выполняются человеком, то на их вы-
полнение затрачивается его физическая сила. На операции управления затрачивается интеллектуальный
труд человека, и эти операции требуют определенной квалификации исполнителя.
Замена труда человека в рабочих операциях работой машин и механизмов называется механизаци-
ей.
Совокупность операций управления образует процесс управления. Таким образом, под управлением
понимают такую организацию того или иного процесса, которая обеспечивает достижение определенной
цели.
Замена труда человека в операциях управления действиями технических управляющих устройств на-
зывается автоматизацией. Техническое устройство, выполняющее операции управления без непосредст-
венного участия человека, называется автоматическим устройством.
Совокупность технических средств, выполняющих данный процесс, является объектом управления.
Совокупность средств управления и объекта образует систему управления. Система, в которой все рабо-
чие операции и операции управления выполняют автоматические устройства, называется автоматиче-
ской. Система, в которой автоматизирована только часть операций, другая же их часть сохраняется за
людьми, называется автоматизированной (частично автоматической).
Частным случаем управления является регулирование. При регулировании координаты процесса
(давление, температура, расход, положение и пр.) поддерживаются на заданном значении с помощью
специальных устройств – автоматических регуляторов. Совокупность регулируемого объекта и автома-
тического регулятора образует систему автоматического регулирования. Объекты регулирования и
управления по своей физической природе весьма разнообразны, но принципы построения систем
управления и методы их исследования одни и те же.
Для наглядного схематического изображения системы автоматического управления (регулирова-
ния) используют структурные схемы, в которых отдельные элементы системы изображаются в виде
прямоугольников, а связи между элементами – линиями со стрелками, показывающими направление
передачи сигнала (рис. 1.1).

Страницы