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

61392. Reading in my life. Modal verbs (should) 17.01 KB
  I’m a tourist. I want to visit your native city. Is it a good place to visit or not? Why? What should I do when I’m there? Where should I go? What should I see? What shouldn’t I do?
61393. Sport in my life. My favourite sport 23.76 KB
  Sport is very important in our life. It is popular among young and old people. People all over the world are fond of sports and games. Sport makes people healthy, keeps them fit, more organized and better disciplined.
61395. Брежневский «застой» 67.94 KB
  СССР обогнал США по производству тракторов и комбайнов в добыче угля и железной руды но по другим показателям советская промышленность и сельское хозяйство продолжали отставать.
61397. Буквы й, Й. Чтение слогов, слов. Слова, которые отвечают на вопросы: какой? какая? какое? какие? 27.5 KB
  Цели: формируем умение анализировать текст; формируем умение классифицировать слова по вопросам; формируем умение различать однозначные и многозначные слова. А что общего вы услышали в словах май пой жуй лей трамвай...
61398. Бумажные фантазии 18.98 KB
  Ознакомить учащихся с техникой выполнения квиллинга. История квиллинга В отличие от оригами родиной которого является Япония искусство бумагокручения возникло в Европе в конце 14 начале 15 века.
61400. ЧЕСТНОЕ ПИОНЕРСКОЕ, ИЛИ УРОКИ ИСТОРИИ (Очерки истории детско-юношеского движения в России) 201.16 KB
  Оборотной стороной богатства процветающего и сверхжадного российского капитала были 12 16-часовой рабочий день не только мужчин но и женщин и детей; штрафы опустошавшие на треть и без того тощий рабочий кошелек; массовый травматизм; тяжелейшие жилищнобытовые условия рабочего люда. Ленин около четырех пятых детей и подростков в России лишено народного образования. Уже в первой Программе партии принятой в 1903 году II съездом РСДРП были изложены основные социально-экономические требования большевиков в области охраны прав детей:...