1.8. Автоматизированные и автоматические системы управления

В последние десятилетия получили широкое распространение автоматизированные и автоматические системы управления (АСУ). АСУ представляют собой совокупность экономико-математических методов, технических средств (ПЭВМ, средств связи, устройств отображения информации, передачи данных и т. д.) и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (предприятием, технологическим процессом и т. д.). Наиболее важная цель построения всякой АСУ  резкое повышение эффективности управления объектом (производственным, административным и т. д.) на основе роста производительности управленческого труда и совершенствования методов планирования и гибкого регулирования управляемого процесса.

Примером реализации системы управления является следящая система. Следящая система  система автоматического регулирования (управления), воспроизводящая на выходе с определенной точностью входное задающее воздействие, изменяющееся по заранее неизвестному закону. Блок-схема, поясняющая общий принцип действия следящей системы, приведена на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Блок-схема, поясняющая общий принцип действия следящей системы

Головка самонаведения ракеты должна удерживать цель строго по центру перекрестия. Приемник головки самонаведения ракеты на цель содержит четыре чувствительных сегмента: I, II, III, IV. Каждый сегмент воспринимает информацию в угле 90. Величина сигнала в сегменте i пропорциональна части площади объекта, попадающего в сегмент S_i этого сегмента. Цель, захваченная головкой самонаведения (выделена как малый диск), находится немного левее и ниже направления движения ракеты. В результате сумма сигналов от цели, воспринимаемая головкой самонаведения по горизонтали (по углу места), демонстрирует следующее соотношение:

S₁  S₂  S₃  S₄,

что означает необходимость повернуть управляющими рулями ракету вниз (чтобы уравнять сигналы в верхнем и нижнем полушарии головки S₁  S₂  S₃  S₄). При этом величина управляющего сигнала равна по величине и противоположна по знаку разности сигналов в угломестной плоскости:

_ум [(S₃  S₄)  (S₁  S₂)].

Сумма сигналов от цели, воспринимаемая головкой самонаведения по вертикали (по азимуту), демонстрирует соотношение:

S₁  S₃  S₂  S₄,

что означает необходимость повернуть управляющими рулями ракету вниз (чтобы уравнять сигналы в левом и правом полушарии головки S₁  S₃  S₂  S₄). При этом величина управляющего сигнала равна по величине и противоположна по знаку разности сигналов в азимутальной плоскости:

_аз [(S₁  S₃)  (S₂  S₄)].

Расчет следящей системы при ее проектировании в целом основан на теории автоматического регулирования и управления. Одна из главных целей динамического расчета следящих систем  синтез корректирующих устройств исходя из заданных требований к качеству процесса управления.

Основы теории управления предполагают активный процесс познания общественных закономерностей, тенденций развития и разработку соответствующей программы деятельности. По мере развития общества объем и глубина использования объективных закономерностей возрастают, а роль и значение стихийных регуляторов сокращаются. Не все объекты и явления поддаются строгому регулированию. Вместе с тем хотя каждое из них во многом случайно, но в массе своей они носят статистический характер, и вероятность их наступления может быть более или менее точно исчислена. Это создает возможность учета и влияния на них.

Таким образом, основы теории управления предполагают осуществление субъектом управления ряда последовательных операций: подготовку и принятие решений (директив, планов, законов, правил и т. д.), организацию выполнения решений и контроль их выполнения, подведение результатов. Оно неотделимо от систематического обмена информацией между компонентами управляемой системы, а также управляемой системы с окружающей средой. Информация позволяет субъекту управления иметь представление о состоянии системы в каждый данный момент времени, о достижении (или недостижении) заданной цели, с тем, чтобы воздействовать на систему и обеспечить выполнение управленческого решения.

Рекомендация:

Для самоконтроля полученных знаний выполните тренировочные задания из набора объектов к текущему параграфу