Введение
Автоматическое регулирование представляет собой наиболее эффективный принцип автоматики при частичной автоматизации, когда технические средства автоматики осуществляют лишь простые функции управления, связанные с измерением, анализом, контролем различных физических величин и отработкой решений, принятых оператором в виде установок, программ или других сигналов управления.
Современные системы управления сложными объектами промышленной технологии строятся по иерархическому принципу. Это значит, что система управления такими объектами расчленяется на ряд систем, стоящих на разных уровнях подчинения. Система более высокого ранга, ориентируясь на общий (глобальный) критерий управления, выдает команды на включение или отключение отдельных локальных объектов, а также осуществляет выбор частных критериев управления этими объектами. Локальные системы управления осуществляют поддержание заданных оптимальных режимов как в пусковых, так и в нормальных эксплуатационных условиях. Являясь нижним иерархическим уровнем автоматических систем управления промышленными объектами локальные системы осуществляют функции измерения, контроля и регулирования основных технологических параметров, характеризующих состояние технологического процесса. Из общего числа систем управления современным производством локальные системы составляют около 80%. Качество работы локальных систем управления во многом определяет стабильность и качество выходного продукта, а, следовательно, и рентабельность производства. Комплексная автоматизация технологических процессов требует оптимизации управления с учетом непрерывно изменяющихся условий. Управляющие устройства оптимизированных систем на основе вводимой информации о параметрах процесса путем решения определенного объема вычислительных задач автоматически поддерживают оптимальный режим. Интенсификация производственных процессов базируется на применении наиболее эффектив-
ной технологии в сочетании с управляющей вычислительной техникой.
В настоящее время любая научная и техническая проблема неразрывно связана с выполнением большого объема сложных и трудоемких вычислений, для чего необходима мощная вычислительная техника. Ранее при новых разработках использовались упрощенные расчеты, дающие приближенные решения, а окончательное решение принималось на основе длительных и дорогостоящих экспериментов. С появлением современных вычислительных машин основным становится вычислительный метод, позволяющий обеспечить значительную экономию и огромный выигрыш во времени. Сейчас определились следующие направления в развитии вычислительных машин: универсальные машины, информационные машины, управляющие машины.
Информационные машины для переработки различной информации (машины для перевода, библиографические, машины для планирования и учета и т.д). Для них характерна большая емкость внешних запоминающих устройств и большое число параллельно работающих вводных устройств.
Управляющие машины для управления производственными процессами и различными объектами. Развитие управляющих устройств осуществляется в нескольких направлениях. Для управления объектами большой сложности (энергосистема, комбинат) естественно использование специализированных сложных управляющих машин. Одновременно начат серийный выпуск универсальных управляющих машин меньшей сложности, которые могут быть использованы в различных условиях.
Универсальные машины для сложных вычислений. Эти машины характеризуются большой производительностью и надежностью. Наряду со специализированными машинами различной сложности все большее распространение получают серийно изготавливаемые промышленностью универсальные устройства, которые могут быть использованы при автоматизации различных технологических процессов. Одна группа таких устройств («Марс», «Зенит») служит для централизованного контроля и регистрации большого числа технологических параметров, а также для сигнализации. Дальнейшим развитием этих устройств являются системы, содержащие блоки математической обработки получаемой информации и выдачи результатов в соответствии с управляющим алгоритмом (управляющие машины УМШН, УМ-1НХ).