Часто цель не может быть достигнута сразу, а необходимо пройти несколько этапов, на каждом из которых имеется локальная цель, не совпадающая с главной целью. Эти локальные цели называются задачами управления. Пример: автобус идет по маршруту. Цель - конечный пункт. Задача - проехать по данной улице. Может оказаться, что направление движения по улице сильно отличается от направления на конечный пункт.
Для осуществления процесса управления нужно наличие трех элементов:
- управляемый объект;
- орган управления;
- исполнительный орган.
Орган управления - это система, на вход которой поступают сигналы о состоянии управляемого объекта и среды, а на выходе - сигнал о необходимом в данной ситуации управлении.
Исполнительный орган - это система, на вход которой поступает сигнал о необходимом управлении, а на выходе вырабатывается управляющее воздействие на управляемый объект.
Система управления объединяет орган управления и исполнительный орган.
Системы управления бывают следующими:
1) ручные - без использования вычислительной техники;
2) автоматизированные - используется вычислительная техника, которая принимает на себя основной поток информации, однако человек остается важнейшим звеном системы управления, функцией которого является принятие решений либо утверждение решений, выработанных ЭВМ;
3) автоматические - человек не участвует в процессе управления и не входит в данную систему управления. Обычно он осуществляет контроль за правильностью функционирования объекта управления и вмешивается только при возникновении особых (например, аварийных) ситуаций. В автоматических системах управления человек является звеном другой системы управления, для которой управляемым объектом является данная автоматическая СУ с ее управляемым ею объектом.
2.2. Схема управления
z B
УО
ИЭ
x y
ИО
УО - управляемый объект;
ОУ - орган управления;
ИО - исполнительный орган;
ИЭ - источник энергии управляющих воздействий;
x - управление (вход УО);
y - выход УО, характеризующий его состояние (результат управления);
u - управляющий сигнал;
В - возмущения среды;
z - информация, поступающая в ОУ.
Исполнительный орган изображен в виде вентиля, что отражает процесс, происходящий в нем: маломощное воздействие приводит в движение большой поток энергии, который идет в УО в качестве управляющего воздействия (выключатель, кран и т.п.), т.е. ОУ сам является исполнительным органом по отношению к ИО.
2.3. Способы управления
Различают три способа управления, в зависимости от того, на основании какой информации ОУ формирует управляющий сигнал.
1) Управление по отклонению - используются сведения об изменениях выхода УО, его поведения. Этот способ реализует замкнутая схема управления.
z
Здесь имеется замкнутый контур y -> u -> x -> y , поэтому такая схема управления называется замкнутой. Связь ОУ -> УО называется прямой, УО -> ОУ - обратной связью.
Обратная связь может быть положительной и отрицательной. Положительная обратная связь такая, при которой увеличение y приводит к таким значениям x, которые влекут дальнейший рост y, при отрицательной - рост y приводит к значениям x, вызывающим уменьшение y.
Страницы: 1, 2, 3, 4
