1.1.1.2. Определение управления

С появлением энергосиловых установок другого типа - дизельных, электрических, с увеличением их мощности, скорости осуществления операций потребности в управлении быстро нарастали. Нарастала и сложность принципов, в соответствии с которыми нужно было организовывать управление или регулирование.

Управление - это целенаправленная организация того или иного процесса, обеспечивающая достижение определенных заданных целей.

Процессы могут быть самыми разными и происходить в различных системах: технических, социальных, экономических, экологических и т.п. Принципы управления являются достаточно общими и распространяются на системы различной природы. Системы автоматического и автоматизированного управления в первую очередь, конечно, создаются для технических систем.

В последние десятилетия благодаря бурному развитию цифровой техники управление проникает во все отрасли деятельности человека не только в производственных условиях, но и в быту. Если раньше автоматизировались отдельные операции и агрегаты, то теперь автоматизируются производственные процессы, процессы проектирования изделий и технологий, подготовки производства и полностью автоматического управления им, включая решение задач планирования производства, приобретения сырья, управления сбытом и т.д. и т.п. Глобальные сети предоставляют новые широкие возможности для дальнейшего углубления задач управления в экономике и в социальной сфере.

1.1.1.3. Общие принципы системной организации

Естественно, что решение задач управления, получение законов управления базируется на некоторых формально-математических основах, образующих теорию управления. В основном это математика, ориентированная на нужды задач управления.

Принципы управления, как уже отмечено, не зависят от содержательного существа задачи. Для их иллюстрации рассмотрим процесс управления автомобилем. Водитель смотрит на дорогу и видит, куда нужно ехать, одновременно он следит за тем, куда едет автомобиль. Из сравнения реальной траектории и скорости движения автомобиля с наблюдаемой ситуацией на дороге, водитель принимает (формирует) решение о том, что ему делать: вращать руль, жать на акселератор или на тормоз. Далее он реализует, исполняет принятое решение. В этом примере можно усмотреть четыре принципиальных элемента (шага), которые имеются при любом управлении.

1) цель управлении - что нужно получить, куда двигаться;

2) получение информации о состоянии объекта - что получаем, куда

движемся;

3) определение отклонения желаемого от действительного и выработка

управляющего воздействия;

4) отработка, исполнение управляющего воздействия.

Если все четыре шага реализуются автоматически, то система является автоматической, в противном случае - автоматизированной.

На основании выше изложенного общую схему системы автоматического регулирования можно представить в виде:

Рис. 1.2. Общая схема системы автоматического регулирования

Если элементов много, то каждый из них имеет входы и выходы; при соединении выходы одного предыдущего соединяются с входами последующего и становятся внутренними для системы. Такие переменные на стыке внутренних элементов, на которые может быть разделена система, называются состояниями, т.к. они характеризуют состояние системы. Мы будем использовать эти термины.

Входы самого первого внешнего элемента системы являются внешними входамивсей системы, аналогично - выходы последнего элемента -выходы всей системы. Если их по одному - система одномерная, если несколько, то система многомерная или векторная.

При построении автоматических и автоматизированных систем используются различные принципы, о которых мы сейчас и поговорим.