всего 27 слайдов 1 30.0 1.08 Предмет и задачи курса. Понятие об автоматике и

автоматизации.
Дистанционное управление и основы телемеханики.

Лекция 1
Разделы дисциплины:
Основы управления

техническими системами
Управление техническими объектами
Технические средства систем управления
Система автоматического регулирования параметров технических объектов

информационных теорий
Преобразователи систем управления
Основные понятия кибернетической теории управления
«Основы управления ТС»

Возмущение
Целенаправленное воздействие –
Управление
Новое состояние

объектами;
Управление производственными системами
Термины:
Контроллер – устройство управления техническим объектом;
Диспетчер – лицо,

централизованно управляющее объектом;
Менеджер - администратор

объекты управления – наиболее сложные человеко-машинные системы.
Сложность системы оценивается по

многоаспектности, структуре организации, характеру информационных связей, количеству элементов в системе.

другие материалы);

способы (методы) получения и преобразования веществ (пооперационные технологические процессы);

устройства

- устройства-преобразователи, транспортные устройства (средства связи), устройства-накопители (средства хранения) вещества, энергии, информации).

новых материалов с использование простейших орудий труда; машинное производство, информатизация

производства, компьютеризация производства.
Второй цикл – освоение новых материалов, источников энергии, глобальная информатизация, создание управляющих сетей, гибких автоматизированных производств на базе микропроцессорной техники.

мире
Процессы рассеяния и увеличения всех форм беспорядка – разрушение или

ЭНТРОПИЯ

об организации сложных систем;
Энергоэнтропика – наука об энергетическом и энтропийном

аспектах систем;
Информатика – наука об информационных аспектах систем;

условно неделимая часть системы, обладающая свойствами;
Компоненты – составные части

элементов системы;
Связи – это соединения элементов, определяющие их свойства
Моделирование - исследование какого-либо объекта путем построения и изучения моделей
Модель – это условный образ, отражающий определенные характеристики объекта, необходимые для решения задач.

устройства и машины);
биофизические (сочетание биологической и физической систем).
Образование системы более

высокого ранга сопровождается появлением новых закономерностей, отражающих существо системы нового ранга, ее критерии, цели, новые задачи и функции. Однако закономерности, действовавшие в системе более низкого ранга, не снимаются — они продолжают функционировать в каждой составной части, по доминирующее значение приобретают новые закономерности, отражающие связи внутри вновь образованной системы.

выделяется движение материальных потоков в соответствии с естественными процессами

в живых существах, машинах и их комплексах позволила собрать и

обобщить огромное количество фактов, которые показали, что процесс управления сходен во всех организованных системах.

Система

Внешняя среда

Неизолированная система

Иерархия системы –
уровни подчиненности

Кинетика системы –
граничные состояния,
движущие силы,
динамика системы

преобразования, передачи и использования информации главной проблемой является выбор формы

сигналов (модуляции), количества и качества информации.
При накоплении определенного количества информации и ее обработке накапливаются новые знания, создается новая информация.
Технический объект характеризуется определенными свойствами, которые могут быть выделены из общего потока информации и определены с помощью технических средств.
В системах управления различают измеряемые, контролируемые, регулируемые, регулирующие (управляющие) и промежуточные величины. Величины, характеризующие условия протекания процесса в объекте управления, называют параметрами.

напряжение и др. (натяжение лент и ремней, крутящие моменты на

валах машин и оборудования, давление в трубопроводах, механические напряжения в конструкциях);
свойства вещества: массу, плотность, твердость, прочность и т.д.

Пространственные (геометрические) параметры характеризуют:
энергетические процессы: скорость (линейную, угловую), ускорение, частоту вращения;
свойства тел: длину (размер, деформацию, положение узлов на технологических агрегатах, размер деталей, изделий и т.д.), площадь, объем (уровень).

способность и т.д.;
свойства вещества: теплоемкость, теплопроводность
Химические параметры характеризуют:
энергетические процессы:

химический потенциал, количество вещества и т.д.;
свойства вещества : состав вещества, молекулярную массу и т.д.

Электрические параметры характеризуют:
энергетические процессы : ток, напряжение;
свойства вещества : сопротивление, емкость.

поля и т.д.;
свойства вещества: индуктивность, магнитное сопротивление и т.д.

Оптические параметры

характеризуют:
энергетические процессы: силу света, яркость, освещенность и т.д.;
свойства вещества: коэффициент отражения, коэффициент поглощения и т.д.

Ядерные (радиационные) параметры характеризуют:
энергетические процессы: интенсивность излучения;
свойства вещества: коэффициент поглощения и т.д.

непрерывные по значению и дискретные по времени (дискретные)

3 квантованные

по значению (ступенчатые) и непрерывные по времени (квантованные)

4 квантованные по значению и дискретные по времени (дискретно-квантованные)

Непрерывные и дискретные процессы.
Любая величина, характеризующая технический объект, может быть представлена некоторой зависимостью (формой процесса). Такие формы процессов в общем случае представляют собой случайные функции времени и могут подразделяться на четыре вида:

вещества с определенными информационными параметрами.
При отсутствии модулирующего сигнала носители информации

по форме могут быть постоянного уровня и в виде периодических (гармонических) колебаний.

преобразование

выражающая влияние материального объекта на другой объект в процессе их

взаимодействия.
Возмущающее воздействие — неконтролируемое, случайное воздействие, которое влияет на функционирование объекта.
Управляющее воздействие — специально сформированное воздействие, приводящее к достижению заданной цели.
Задающее воздействие — величина, определяющая планируемое воздействие на входе регулирующего устройства.
Воздействующая величина — переменная физическая величина, характеризующая процесс воздействия и влияющая на поведение объекта (системы, элемента).
Входная величина — физическая величина (переменная или постоянная), характеризующая поступающий на вход объекта материальный поток.
Выходная величина — физическая величина, характеризующая поступающий на выход объекта материальный поток.

процесса.
Показатель — параметр, отражающий совокупность потребительских свойств объекта управления. Различают

единичный показатель, относящийся только к одному из свойств объекта, комплексный показатель, относящийся к нескольким свойствам объекта, и интегральный показатель качества продукции.
Вход и выход — места (точки) измерения входной и выходной величин.
Система управления — система, в которой осуществляется процесс управления.
Объект управления — технический объект, нуждающийся для успешного функционирования в специально сформированном воздействии.
Управляющая подсистема — часть системы управления, в которой формируется алгоритм управления.

и условий его выполнения. В общем случае под алгоритмом понимают

набор правил, указывающих, какие действия и в какой последовательности необходимо выполнить, чтобы решить поставленную задачу.
Алгоритм управления — совокупность предписаний (операций управления), определяющих характер и последовательность воздействия на объект управления в целях реализации им заданной функции преобразования или алгоритма функционирования.
Алгоритм функционирования — совокупность предписаний, ведущих к правильному выполнению процесса в объекте. Алгоритм функционирования определяет рабочие операции, выполняемые техническим объектом управления в соответствии с целью управления.