В ведение

Нормальный ход различных технических процессов может быть обеспечен лишь тогда, когда те или иные величины, характеризующие эти процессы, удовлетворяют определенным условиям.

Необходимость поддержания постоянства той или иной величины, или изменения ее в соответствии с каким-либо законом возникает в различных областях техники. Сами объекты, в которых протекают процессы, часто не обеспечивают их нормального хода, то есть не могут устранить отклонения режима, вызванного различными причинами. Поэтому такие объекты снабжаются управляющим или регулирующим органом.

В начальный период развития машинных технологий (17-19 в.в.) воздействие на казания простейших приборов. По мере развития технического прогресса такой элементаруправляющие органы производил человек на основе своего опыта, знаний или используя поный способ управления оказался не эффективным. Появились первые системы автоматического регулирования, основанные на принципе отрицательной обратной связи (ООС): регулятор уровня воды в паровом котле, разработанный И.И. Ползуновым в 1765 г.; стабилизатор частоты вращения паровой машины разработанный Д. Уаттом в 1768 г.

Параллельно с техническими средствами автоматики развивалась наука об автоматике. Истоки теории автоматического регулирования (ТАР) связаны с 30-90 г.г. 19 в., когда появились первые публикации Д.С. Чижова, Н.Ф. Ястржемского, И.А. Вышнегородского, А.М. Ляпунова, Н.Е. Жуковского.

Теория автоматического управления (ТАУ) техническими системами начала развиваться несколько позже, на базе ТАР, теории информации и технической кибернетики. Управление отличается от регулирования тем, что его задачей является формирование на основе цели управления и имеющейся информации управляющего сигнала (уставки), отрабатываемого автоматическими регуляторами на требуемом уровне мощности. Другими словами, автоматические регуляторы преобразуют уставки в управляющие воздействия на объект.

Основной задачей САР является отработка с наименьшей погрешностью входного сигнала. САУ решают задачи верхнего уровня, формируя входной сигнал для САР.

В настоящее время в стадии интенсивного развития находятся теория и техника иерархических многоуровневых систем управления техническими процессами и объектами, развивающие ТАУ. Однако теория и техника САР по-прежнему являются базой для построения САУ.

Предлагаемый вашему вниманию курс содержит изложение как классической теории автоматического регулирования, содержащей анализ и синтез линейных и нелинейных САР при стационарных и случайных воздействиях, так и принципы построения адаптивных систем, дискретных цифровых САУ и САУ с применением микро-ЭВМ.

Лекция 1 основные понятия и определения теории информации, информатики и кибернетики. Принципы построения и классификации сар.

1.1 Основные понятия и определения теории информации,

Информатики и кибернетики

Общей чертой процессов управления в технике, экономике, биологии и других областях является их информационный характер.

Любой процесс управления для достижения поставленной цели требует сбора, передачи, обработки и использования информации о внешних и внутренних условиях системы с целью приспособления и эффективного воздействия на них.

Информация – сведения об окружающем мире полученные при взаимодействии с ним, адаптации к нему и изменении его в процессе адаптации.

Сущность управления на основе информации заключается в том, что целенаправленное действие больших масс или потоков энергии регулируются при помощи малых количеств энергии. Информация передаётся при помощи сигналов, реализованных в изменениях какой либо физической переменной, характеризующей последовательность состояний системы.