69336

Предмет і зміст ТАК

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Під керуванням називають будьяку дію яка вносить бажані зміни в процес цілеспрямована дія і ґрунтується на використанні початкової і робочої інформації. Ампер виконуючи класифікацію існуючих і можливих у подальшому наукових напрямків розвитку запропонував...

Украинкский

2014-10-03

31.5 KB

0 чел.

Лекція 1. Предмет і зміст ТАК

1. Загальні відомості про керування

2. Короткі теоретичні відомості про розвиток теорії керування

3. Основні поняття ТАК

1. Під керуванням називають будь-яку дію, яка вносить бажані зміни в процес (цілеспрямована дія) і ґрунтується на використанні початкової і робочої інформації.

При цьому під інформацією розуміють різні відомості, які дістають на підставі досвіду в найширшому його розумінні. Початкова (апріорна) інформація – це інформація, яка вже є до початку роботи об’єкта (системи). Робоча інформація – це відомості, які дістають у ході роботи системи.

У 1843 р. французький фізик А. Ампер, виконуючи класифікацію існуючих і можливих у подальшому наукових напрямків розвитку, запропонував назвати науку про загальні закони керування кібернетикою (від давньогрецького «кібернетос» - той, що керує рухом).

У першій праці Н. Вінера «Кібернетика або керування і зв’язок в живому та машині» кібернетика розглядалася як наука про керування і зв’язок у технічних і біологічних системах.

Теорія керування, або кібернетика – це наука про сприймання, зберігання та перетворення інформації з метою її використання для керування об’єктом.

Об’єкти керування знаходяться в 3-х сферах:

– технічна сфера (технічна кібернетика або автоматика);

– біологічна (біоніка);

– соціальна (інженерна психологія і економічна кібернетика).

Як і будь-яка наука ТК складається з 3-основних елементів:

– об’єкт вивчення (в якості об’єкта досліджень тут використовуються математичні моделі);

– методи вивчення математичних моделей;

– задачі, що розв’язуються, та розв’язані конкретні задачі у вигляді конкретних результатів, рекомендацій та висновків.

Кібернетика синтезує в собі наступні основні науки:

– теорія автоматичного керування та регулювання;

– математична логіка (теорія алгоритмів та автоматів);

– теорія передачі повідомлень та теорія інформації;

– теорія коливань.

Приклад системи автоматичного керування

2. Перший автомат – годинник. У 1675 голландський фізик і математик Х. Гюйгенс розробив маятниковий регулятор для підвищення точності ходу годинників.

Перші промислові регулятори:

– поплавковий регулятор І.І. Ползунова для парового котла (1765 р., Барнаул);

– відцентровий регулятор швидкості парової машини (англійський механік Дж. Уатт, 1784 р.).

В 1871 р. математик П.Л. Чебишев почав теоретичні дослідження автоматичних регуляторів. Одним із фундаторів ТАК вважається професор Петербурзького практичного технологічного інституту І.О. Вишнєградський («Про загальну теорію регуляторів», 1876; «Регулятори прямої дії», 1878).

О.М. Ляпунов в праці «Загальна задача про стійкість руху» (1892 р.) заклав основи теорії стійкості нелінійних динамічних систем, а також обґрунтував вихідні положення лінійної ТАК.

В 30-ті роки ХХ ст. в працях амер. Найквіста, рос. А.В. Михайлова, німця Леонарда, англ. Принца розробляються частотні методі дослідження САУ.

У 1946 р. Боде та Мак-Кол застосували в практичних цілях логарифмічні характеристики.

Нелінійна ТАК – О.О. Андронов, М.М. Крилов, М.М. Боголюбов, А.І. Лур’є, О.М. Льотов, Л.С. Гольдфарб.

Теорія синтезу нелінійних систем – рум. В.М. Попов.

Теорія релейних та імпульсних систем – Я.З. Ципкін.

Теорія оптимального керування – Л.С. Понтрягін, М.М. Красовський, О.М. Льотов.

1948 та 1952 рр. – праці амер. Н. Вінера, які фактично стали основою кібернетики. Великий внесок в розвиток кібернетики зробили укр. В.М. Глушков і О.Г. Івахненко, рос. А.І. Берг, А.М. Колмогоров.

3. Основні поняття ТАК:

Всі процеси керування поділяють на два основних класи:

1. Автоматичні – проведення операцій без участі людини.

2. Автоматизовані – проведення операцій з обмеженою участю людини.

АСУ – автоматизована система управління

САК – система автоматичного керування

Будь-яка АСУ має локальні САК (будь-якого технологічного процесу).

Отже, під автоматизацією розуміють проведення тих або інших операцій без участі людини або з обмеженою її участю.

Автоматика – це сфера науки і техніки, яка займається розробкою теоретичних методів технічних засобів, яка забезпечує розв’язання задач, дослідження та експлуатацію установок та технологічних комплексів на основі автоматизації.

ТАУ – це наука про принципи побудови автоматичних систем та закономірностях процесів, що в них протікають.

Основна задача ТАУ полягає в побудові оптимальних або близьких до них автоматичних систем, а також дослідження статики і динаміки цих системи.

Всі процеси в ТАУ поділяють на статичні та динамічні.

Статичною характеристикою системи називають залежність вихідної величини від вхідного параметру.

Динамічною характеристикою називають залежність будь-якого параметра від часу.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62297. Дизайн веб-сайта в Фотошоп 2.62 MB
  В этом уроке мы будем использовать Adobe Photoshop для разработки веб-интерфейса, который может быть использован для любого мобильного сайта. Мы будем использовать различные методы, включая формы, маски, иконки, шрифты...