1 Дисциплина Автоматизированные системы управления (АСУ) Раздел 1. МЕТОДОЛОГИЯ

СИСТЕМ.

Тема 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АСУ.
Вопросы лекции:
Основные понятия и

определения автоматизированного управления.

2. Общая структура АСУ.

3. Классификация АС и АСУ.

наиболее общих закономерностях управления в технических, биологических и социальных системах.
Теория

автоматического управления (ТАУ) –
это наука о методах определения законов управления объектами, допускающих реализацию с помощью технических средств автоматики.

и методов, накопленных разными науками об управлении искусственными объектами и

живыми организмами.

Под управлением будем понимать процесс организации такого целенаправленного воздействия на некоторую часть среды, называемую объектом управления, в результате которого удовлетворяются потребности субъекта, взаимодействующего с этим объектом.

людей и технику для организации и координации их деятельности.
Осуществляется в

следующих областях:
Управление системами машин и технологическими процессами;
Управление деятельностью человеческих коллективов, решающих ту или иную задачу;
Управление процессами в живых организмах.

— получение информации о целях управления;
— получение информации

о результатах
предыдущего цикла управления
(т. е. о поведении и состоянии объекта управления);

— анализ полученной информации и выработка
решения;

— исполнение решения (т. е. осуществление
управляющих воздействий на объект управления).

в отношениях и связях друг с другом и образующих определенную

целостность, единство.
Сложная система – составной объект, части которого можно рассматривать как системы (система в системе), объединенные в единое целенаправленное целое, тесно связанными между собой решением единой крупной задачи.
Большая система – совокупность множества взаимосвязанных элементов (или подсистем), отличающихся сложностью решаемых задач. Строится, как правило, по иерархическому принципу.

органа управления, деятельность которых направлена на достижение заданной цели управления.

Управленческое решение представляет собой целенаправленное воздействие на объект управления, осуществляемое в соответствии с ранее составленным планом на основе специально собранной информации.

цели
А – потребности субъекта управления
φ – функция управления
Х –

воздействие среды на процесс управления

– цель управления.

сост. среды
2. Передача ее в пункты накопления и переработки
3. Анализ

поступающей, накопленной и справочной информации

4. Принятие решения на основе выполненного анализа

5. Выработка информации соответствующего управляющего воздействия

6. Передача его на объект управления (доведение, реализация управляющего воздействия на объект)

самостоятельно, без участия человека.
Системы автоматического контроля
(САК)
Системы автоматического управления

(САУ)

Системы автоматического регулирования (САР)

автоматических управляющих устройств, в которых часть функций управления выполняет человек-оператор.

Б) Комплекс технических, программных, других средств и персонала, предназначенный для автоматизации управленческих процессов.
В отличие от автоматической системы не может функционировать без участия человека.

управления, построенная на основе средств компьютерной техники, экономико-математических методов и

информационных технологий.

обработку информации, необходимой для оптимизации процессов в любых сферах человеческой

деятельности.

Существенными признаками АСУ является наличие:
- больших потоков информации,
- сложной информационной структуры,
- достаточно сложных алгоритмов переработки информации,
- наличием развитых средств взаимодействия с человеком-оператором.

СИСТЕМ.

Тема 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АСУ.
Вопросы лекции:
Основные понятия и

определения автоматизированного управления.

2. Общая структура АСУ.

3. Классификация АС и АСУ.

автоматизации производственных процессов
Организационная структура существующей системы управления
Объем и

сложность функциональных задач

которое происходит в результате взаимодействия ее элементов в различных процессах

и с внешней средой..

При таком поведении системы важно соблюдение следующих принципов:
эмерджентность – целостность системы на основе общей структуры, когда поведение отдельных элементов рассматривается с позиций функционирования всей системы;
гомеостазис – устойчивое функционирование системы при достижении общей цели;
адаптивность – скорость приспосабливания к изменению внешней среды;
управляемость – глубина изменения поведения элементов системы;
самоорганизация – возможность изменения структуры системы в соответствии с изменением целей системы.

формальной модели, отображающей процесс взаимодействия между элементами или подсистемами, составляющими

систему, а также их взаимодействие с внешней средой.

При создании АСУ их структурные модели могут рассматриваться с различных позиций: с позиции организации, функций управления, используемых алгоритмов, используемых технических средств и т.п.
В соответствии с этим могут быть выделены следующие аспекты структуры одной и той же системы и, как следствие, следующие модели:
организационная структура и ее модель;
функциональная структура и ее модель;
алгоритмическая структура и ее модель;
техническая структура и ее модель и т.п.

и взаимодействующих элементов;
система и входящие в неё разнообразные элементы являются

многофункциональными;
взаимодействие элементов в системе может происходить по каналам обмена информацией, энергией, материала и др.;
наличие у всей системы общей цели, общего назначения, определяющего единство;
переменность структуры (связей и состава системы), обеспечивающая многорежимный характер функционирования;
взаимодействие элементов в системе и с внешней средой носит стохастический характер;
автоматизация имеет высокую степень;
управление в подавляющем большинстве систем носит иерархический характер, предусматривающий сочетание централизованного управления или контроля с автономностью её частей.

ПД
Инф П
Исп П
Функциональная структура иерархической АСУ

СИСТЕМ.

Тема 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АСУ.
Вопросы лекции:
Основные понятия и

определения автоматизированного управления.

2. Общая структура АСУ.

3. Классификация АС и АСУ.

информационно-вычислительных работ или предоставления информационно-вычислительных услуг, удовлетворяющих потребности системы управления

и ее пользователей – управленческого персонала, внешних пользователей, путем использования и/или создания информационных продуктов.

ИС существуют в рамках системы управления и полностью подчинены целям функционирования этих систем.

АС)
— комплекс вычислительного и коммуникационного оборудования, ПО, лингвистических средств

и информационных ресурсов, который обеспечивает их сбор, хранение, актуализацию, распространение и обработку в целях поддержки какого-либо вида деятельности.

характеру информационных процессов
По типу автоматизируемой деятельности
По архитектуре технических средств

АИС по типу автоматизируемой деятельности
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

СИСТЕМ.

Тема 1.2. Подсистемы и уровни управления

АСУ.