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

83136. Підсумковий урок за темою «Казки народів Європи» 156.5 KB
  Мета: систематизувати знання дітей із розділу «Казки народів Європи», підтримувати інтерес дітей до казки, розвивати пам’ять, спостережливість, уявлення, діалогічне й монологічне мовлення, вміння відтворювати зміст прочитаного, розвивати творчі здібності, уміння перевтілюватися і концентрувати увагу...
83137. Відтворення культурної спадщини українського народу 510.5 KB
  Мета: дати учням уявлення про давні зимові обряди; ознайомити з святами: святого Миколая, Маланки та Василя, Різдва Христового, Водохреща (Йордан); зацікавити учнів народними звичаями, традиціями; збагатити духовний світ дітей; розвивати відчуття святкової піднесеності мовлення...
83138. Інформація. Інформаційні процеси: отримання, зберігання, опрацювання і передавання повідомлень 139.5 KB
  Мета: ознайомити учнів з поняттям інформація з інформаційними процесами: отримання зберігання опрацювання і передавання інформації; розвивати спостережливість пам’ять мову; навички роботи з мишею; виховувати наполегливість у досягненні мети працелюбність інтерес до вивчення інформатики.
83139. Населення Землі. Культура зовнішності людини. Її стиль 166 KB
  Сформувати уявлення про населення Землі про основні раси людей на різних материках; ознайомити дітей із різними стилями зовнішності людини; розвивати вміння визначати стильову єдність одягууважність пізнавальний інтерес; виробляти уміння узагальнювати робити висновки оцінювати результати діяльності...
83140. Создание женского образа «Снежной королевы» с использованием различных элементов прически 4.04 MB
  Актуальностью для данной работы является постоянный интерес парикмахеров и технологов по прическам из длинных волос к разным историческим эпохам, для которых характерно разнообразие элементов причесок, методов и способов их выполнения.
83141. Курсовое проектирование по теории вероятностей, математической статистике и случайным процессам с элементами научно-исследовательской работы студентов 4.56 MB
  Задачи курсового проектирования по конкретной дисциплине, естественно, определяются ее спецификой, однако можно выделить и общие вопросы, не зависящие от предметной области, в том числе такие, как: профессиональная ориентация студента в изучаемых в университете направлениях (на 1 курсе, когда студент выбирает для себя направление бакалавриата)...
83142. Экологическая политика и международная деятельность Республики Беларусь в области охраны окружающей среды 968.49 KB
  Экологическая ситуация в Республике Беларусь имеет региональный характер. Региональная специфика экологических проблем определяется взаимодействием нескольких основных факторов. К их числу относятся, во-первых, неоднородность природных условий территории, а, следовательно, и неодинаковая устойчивость ее различных частей к внешним воздействиям.
83143. Учебное пособие по дисциплине: Металлические конструкции 9.04 MB
  Строительство является одной из самых металлоемких отраслей народного хозяйства. Значительная часть стали расходуется на изготовление металлоконструкций, из которых возводятся автодорожные и железнодорожные мосты, каркасы промышленных и гражданских зданий, башни и мачты антенных устройств, опоры линий электропередачи...