9128

Общие сведения о теории управления

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Введение. Общие сведения о теории управления. Говоря об управлении, речь идет об осуществлении целенаправленного воздействия на некий объект (объект управления). Объектом управления может являться живое или неживое, например, устройство, агрегат, си...

Русский

2013-02-24

83.5 KB

4 чел.

Введение. Общие сведения о теории управления.

Говоря об управлении, речь идет об осуществлении целенаправленного воздействия на некий объект (объект управления). Объектом управления может являться живое или неживое, например, устройство, агрегат, система, комплекс.

В дальнейшем речь пойдет об основах теории автоматического управления ТАУ и теории автоматического регулирования ТАР.

ТАУ базируется на: вычислительной математике, физике, электротехнике, электронике, теории вероятностей.

Принципы ТАУ используются в микропроцессорных системах, схемотехнике ЭВМ, схемотехнике АЦУ, периферийных устройствах.

ТАУ является одним из разделов технической кибернетики.

Кибернетика – это наука об оптимальном, целенаправленном управлении сложными системами.

Кибернетика – наука об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации.

Значительный вклад в становление кибернетики как науки внес советский математик А.А. Ляпунов. Так как всякое управление осуществляется посредством передачи информации, то кибернетика изучает процессы хранения, передачи, переработки и восприятия информации, способы её кодирования на разных языках, а также методы переработки информации и устройства, выполняющие эту переработку.

Определение Ляпунова: кибернетика – наука об общих закономерностях строения управляющих систем и течения процессов управления.

Основоположником кибернетики является Норберт Винер. Н. Винер в 1948 г. провозгласил понятие кибернетика. Н.Винер первый осознал и опубликовал положения об управлении в животном мире и технических устройствах. Общее в них – использование принципа отрицательной обратной связи (ООС). Для его реализации собирается информация о состоянии окружающей среды и в соответствии с целью управления организуется поведение, действие. В мире животных цель – выживание, продление рода. В технических устройствах: стабилизация напряжения, тока, скорости, температуры и т.д.

Зарождение и развитие ТАР и ТАУ связано с промышленной революцией и изобретением паровой машины, которая оказалась неустойчивой в силу её механических характеристик: чем больше пара поступает под поршень, тем быстрее перемещается вал поршня, а с другой стороны, чем быстрее перемещается вал, тем больше пара поступает и т.д. В результате машина разгоняется до поломки или пока хватает давления в паровом котле. Для устойчивости Дж. Уатт изобрел центробежный регулятор скорости: с вертикальным валом поршня вращаются со скоростью укрепленные в шарнирах трапеции грузы массой . При увеличении скорости вращения грузы под действием центробежной силы поднимаются. Перемещение используется для уменьшения сечения канала, по которому поступает пар. В результате скорость вращения вала уменьшается. Тогда грузы наоборот опускаются и сечение канала увеличивается, что приводит к увеличению скорости вращения и т.д. Это и есть отрицательная обратная связь.

Кибернетику подразделяют на теоретическую и техническую.

Теоретическая кибернетика:

- теория управляющих систем;

- теория информации;

- исследование операций;

- программирование и теория математических машин;

- математическое моделирование мыслительных процессов;

- математические вопросы семиотики.

Техническая кибернетика:

- теория систем автоматического регулирования и следящих систем;

- теория кибернетических систем управления техническими процессами;

- технические приложения разделов теоретической кибернетики.

Определения теории автоматического управления и регулирования:

Автоматическое регулирование – поддержание некоторой постоянной заданной величины, характеризующей процесс или изменение это величины по заданному закону, осуществляемое при помощи изучения состояния объекта или действующих на него возмущений, а также воздействия на регулирующий орган.

Пример: автоматический регулятор скорости вращения вала двигателя постоянного тока (аналогично регулятор температуры, давления, напряжения и т.д.).

Автоматическое управление – автоматическое осуществление совокупности воздействий, выбранных из множества возможных на основании определенной информации, направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с целью управления.

Пример: автопилот самолета, система самонаведения снаряда на цель.

Развитие ТАУ и ТАР связано с разрешением противоречия: увеличение точности регулирования (управления) негативно сказывается на устойчивости системы: система из устойчивого состояния может перейти в граничное состояние или стать неустойчивой.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19730. ЭНДОКРИНОЛОГИЯ 96.5 KB
  ЭНДОКРИНОЛОГИЯ К эндокринному аппарату endo внутрь crino выделяю относятся железы внутренней и смешанной секреции а так же диффузная эндокринная система. Кроме этого имеется целый ряд органов которые выполняют эндокринную функцию но у них она не является основно...
19731. ОРГАНЫ РАЗМНОЖЕНИЯ САМКИ. Репродукция 182.5 KB
  ОРГАНЫ РАЗМНОЖЕНИЯ САМКИ Женские половые клетки яйцеклетки производятся в яичниках. Влагалище матка и маточные трубы это те пути по которым проходят сперматозоиды до оплодотворения яйцеклетки. Яичники Этот парный орган находится в брюшной полости суки непос...
19732. Медицинские манипуляции 175 KB
  П/к инъекции Краткое описание цель: Введение лекарственных препаратов посредством шприца в подкожный жировой слой. Практически безболезненна можно вводить достаточно большие объемы жидкости терапевтический эффект проявляется только через...
19733. Монтаж системы отопления и горячего водоснабжения. Монтаж системы вентиляции и кондиционирования воздуха 15.7 KB
  Монтаж системы отопления и горячего водоснабжения. Монтаж системы вентиляции и кондиционирования воздуха Монтаж системы водяного отопления включается в себя: Наличие проектносметной документации прошедшей экспертизу; Комплектацию объекта материалами и обо...
19734. Монтаж котлов. Монтаж блоков и отдельных деталей каркаса. Монтаж барабанов 17.62 KB
  Монтаж котлов. Монтаж блоков и отдельных деталей каркаса. Монтаж барабанов Строительно монтажные работы. Процесс начинается со сборки секций котла. Соединение секций производится при помощи резьбовых или без резьбовых ниппелей. Установка начинается с первой секции ко...
19735. Сборка блоков экранов пароперегревателей и змеевиковых экономайзеров 51 KB
  Сборка блоков экранов пароперегревателей и змеевиковых экономайзеров Блоки пароперегревателя изготавливают с элементами каркаса и опорными приспособлениями обеспечивающими жесткость блоков при их транспортировке. В блоках размещается максимальное количество мелк...
19736. Основные этапы пусковой наладки котельных установок . Технический отчёт по наладке 19.29 KB
  Основные этапы пусковой наладки котельных установок . Технический отчёт по наладке Пусконаладочные работы котельных включают наладку следующего оборудования: наладку оборудования систем топливного хозяйства котельной наладку газового оборудования наладк...
19737. Методика обработки результатов испытаний и составление теплового баланса, составление режимной карты 15.74 KB
  Методика обработки результатов испытаний и составление теплового баланса составление режимной карты Режимная карта составляется для каждого котла. Согласно режимной карте производится эксплуатация водогрейного и или парового котла. Основная функция режимной карты...
19738. Виды испытаний тягодутьевых установок и их задачи. Схемы измерения и КИП, применяемые при испытании тягодутьевых машин и газовоздушного тракта 16.29 KB
  Виды испытаний тягодутьевых установок и их задачи. Схемы измерения и КИП применяемые при испытании тягодутьевых машин и газовоздушного тракта Тягодутьевые установки испытывают в случае ограничения производительности котла изза недостаточности тяги или подачи возду...