Структурная схема системы управления.

В процессе функционирования этой системы управляющий орган получает осведомляющую инф-ию Iос о текущем состоянии ОУ и входящую инф-ию о том в каком состоянии должен находиться ОУ. Отклонение ОУ от заданного состояния происходит под воздействием внешних возмущений (↑V), результатом сравнения инф-ий Iвх Iос в управляющем органе является возникновение управляющей инф-ии Iу, к-рая воздействует на исполняющий орган (ИО). На основе Iу ИО вырабатывает управляющее воздействие – U, к-рое ликвидирует отклонение в ОУ. Наиболее сложным звеном является управляющий орган (УО) степень сложности определяется кол-вом выполняемых функции, т.е. УО должен производить наибольшее разнообразие действий, т.к. на любое состояние объекта управления УО должен отреагировать соответствующим образом, своевременно обработав поступившую инф-ию и выработав соответствующую управляющую инф-ию. Как видно из схемы системы управления для ее функционирования необходима инф-ия, на схеме изображено три потока: Iвх, Iу, Iос (обратной связи).

Iвх сообщает УО о множестве состояний ОУ и управояющего органа, а также о том в каком состоянии должен находится ОУ при заданных внешних условиях.

Iос - -инф-ия обратной связи. Понятие обратной связи является фундаментальным в теории управления. В общем случае под обратной связью понимают передачу воздействия с выхода какой-либо системы обратно на ее вход. В системе управления обратная связь является инф-ной и с ее помощью в управляющую подсистему поступает инф-ия о текущем состоянии УО.

Iу – инф-ия, возникшая в результате обработки в УО инф-ии Iвх, и Iос и управляющая работой ИО.

Очень важным компонентом Iвх является инф-ия о цели управления ибо управление бессмысленно если не направлено на достижение определенной цели. Если управление наилучшим образом соответствует поставленной цели, то такое управление называют оптимальным. Критерием оптимальности управления является некоторая количественно измеряемая величина, отражающая цель управления. Математическую запись критерия оптимальности называют целевой функцией. При оптимальном управлении значение целевой функции достигает экстремума. Ярко выраженным целевой инф-ный характер управления подтверждается кибернетическим его определением: управление есть процесс целенаправленной переработки инф-ии.

В зависимости от системы (простой, сложной большой)производится управление различают системы автоматического управления (САУ)и автоматизированные инф-ные системы (АИС).

Автоматическое управление осуществляется, как правило, в простых системах, в к-рых заранее известно описание ОУ и алгоритм управления им. По принципу управления САУ могут быть разомкнутыми и замкнутыми.

В разомкнутых системах измеряется возмущение, отклоняющее объект от заданного состояния и выбирается воздействие компенсирующее возникшее возмущение, такая система не способна длительное время управлять объектом и является неустойчивой.

В замкнутых системах реализуется обратная свяхь, в к-рой инф-ия об отклонении позволяет выбрать воздействие, возвращающее объект в это состояние.

Благодаря тому что поведение объекта и алгоритма управления строго заданы, то САУ может работать автономно, т.е. без человека.

ИО

Iвх