«Основы теории автоматического управления»
| Вид материала | Документы |
- Рабочей программы дисциплины Основы теории автоматического управления по направлению, 17.29kb.
- Программа наименование дисциплины Теория автоматического управления Рекомендуется для, 218.73kb.
- «Основы теории автоматического управления» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет, 15.12kb.
- При выполнении сложных расчетных заданий в курсе теории автоматического управления, 83.98kb.
- Теория автоматического управления Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет, 25.58kb.
- Программа дисциплины "Теория автоматического управления" Направление, 86.24kb.
- Задания включают следующие вопросы: Модуль Математические основы теории автоматического, 76.82kb.
- Образовательная программа по специальности 140306 «Электроника и автоматика физических, 109.2kb.
- В. А. Климёнов 2010 г. Рабочая программа, 285.71kb.
- Методика нечеткой логики позволяет решать задачи управления разнообразным оборудованием, 60.92kb.
«Основы теории автоматического управления»
Современная теория управления рассматривает человека, окружающий его мир и отдельные части этого целого как объекты изучения с единообразной точки зрения, а именно: можно ли на них результативно воздействовать. Поэтому, часть этого мира мы назовем объектом управления, будем характеризовать положение этой части в мире термином состояние объекта, а термином управление – целенаправленное изменение состояния объекта. Таким образом, объект управления – это любое явление окружающего мира, которое рассматривается с точки зрения создания некоторого целенаправленного движения. Конечное состояние объекта – желаемое, то есть такое, в котором мы заинтересованы. Это и определяет цель управления как перевод объекта в желаемое состояние, а этот перевод - процессом управления (короче - управлением). Автоматическое управление - это изменение состояния объекта в технических системах, где функции человека заменены действием специальных устройств (устройств автоматического управления).
Мир, окружающий объект управления, воздействует на него самым разным образом (часто говорят – случайным, но важнее – отнюдь не направленным к желаемому состоянию). Эти воздействия будем называть возмущающими или, для краткости, - возмущениями. В отличие от них воздействия, создаваемые искусственно и с целью приблизить желаемое состояние, будем называть управляющими. Таким образом, управляющие воздействия должны преодолевать действие возмущений. На создание управляющих воздействий расходуются необходимые ресурсы. Можно поставить дополнительную задачу – минимизировать расход этих ресурсов, тогда говорят об экономичном управлении. Можно также ввести понятие о точности управления, как о мере отклонения состояния, достигаемого в результате управляющего воздействия от желаемого. Если объединить последние два понятия в виде экономичного и точного управления, то такое управление принято называть оптимальным или наилучшим по отклонениям и расходу ресурсов (при этом их надо соразмерить – дать оценку относительной значимости каждого из них).
Для управления любым объектом нужно знать его состояние. Тогда можно использовать глобальный принцип обратной связи (к настоящему времени широко известный), однако, кроме этого, необходимо предвидеть возможные будущие состояния объекта управления. Такую принципиальную возможность дают знания о законах, которым подчиняется движение объекта. Если такие закономерности известны, то становится возможным управление с предикцией, то есть предвидением результатов управления. Поэтому в теории управления исключительно важное место занимает изучение законов (или алгоритмов) определяющих состояние и движение объектов. Задачи теории автоматического управления делятся на две основные группы:
1.Задача анализа - для известной (существующей) системы управления определить характер движения при различных условиях (возмущениях).
2. Задача синтеза – создать систему управления, обеспечивающую при различных условиях движение объекта, отвечающее заданным требованиям.