Теорія автоматичного керування

Теорія автоматичного управління зародилася ще в 19-му столітті, під його другій половині, і носила назву «регулювання». З розширенням області застосування машин з паровими двигунами з`явилася необхідність в спеціальних регуляторах, які подаються собою пристрої, що підтримують безперебійний режим роботи таких машин. Саме цей факт і дав поштовх для початку наукових досліджень в області технічного управління об`єктами і відомий під назвою «теорія автоматичного регулювання». Надалі вченими були виведені основні аспекти даного вчення, які досить успішно можуть бути застосовані і в таких системах, як соціальні та економічні. Тому початкова назва було замінено на термін широкого значення - «Теорія автоматичного управління».

Наступним етапом у цій сфері дослідження служить процес впровадження в систему управління (СУ) та регулювання пристроїв автоматики деяких електронних елементів і телемеханіки. Даний факт сприяв появі досить точних систем наведення і стеження, телевимірювання і телекерування, автоматичної корекції та контролю. 20-е століття (50-е роки) знаменитий створенням автоматичних систем управління промисловими комплексами та виробничими процесами з використанням електронних обчислювальних машин.

Управління будь-яким об`єктом увазі вплив на нього для досягнення мети, яка визначається конкретним процесом або станом. У вигляді об`єкта управління (ОУ) можуть бути прийняті електродвигун, будь-який верстат чи літак. Використання технічних засобів без залучення людини до процесу управління носить назву автоматичного. У свою чергу, система автоматичного управління (САУ) формується на основі об`єднання засобів автоматичного керування і ОУ.

Основи теорії автоматичного управління припускають підтримання законів зміни певних фізичних величин, які характеризують протікають в ОУ процеси, без участі людини. Такі величини носять назву «керовані величини». У даному класі систем можна побачити системи автоматичного регулювання. У їх завдання входить встановлення на постійному рівні значень керованої величини. Також необхідно досягнення змін цієї ж величини в рамках заданої програми. Наприклад, при розгляді хлібопекарської печі як об`єкта управління і в якості керованої величини буде служити температура, яка зраджує свої значення за певною програмою, виходячи з вимог технологічного процесу.



У подальших дослідженнях мета управління пов`язувалася безпосередньо з комплексом показників якості, які давали повну характеристику системи. У свою чергу, до даними показниками стали пред`являтися вимоги по досягненню ними найменших або найбільших (граничних) значень. Саме для цього і були створені самопріспосаблівающіеся або адаптивні системи.

Теорія автоматичного управління сприяє поліпшенню функціонування об`єкта, який повинен управлятися з боку спеціальної системи. Найчастіше такі допоміжні операції, як пуск, контроль, зупинка і налагодження, можуть бути також автоматизовані. Сама по собі САУ повинна функціонувати в складі певного виробничого комплексу.



Теорія автоматичного управління розглядає такі класифікації систем управління, як:

- мета управління-

- тип контуру управління-

- спосіб передачі сигналів.

Теорія автоматичного керування повинна вивчати закономірності процесів, що протікають при побудові САУ, досліджувати конструктивні особливості об`єкта управління з урахуванням умов його роботи для побудови якісних, точних і працездатних керуючих систем.




» » Теорія автоматичного керування