История и методология науки и техники в области управления
![]()
|
Задать оператор объекта ─ это означает задать совокупность действий, которые надо осуществить над входной функцией, чтобы получить выходной процесс. ![]() ![]() |
Таким образом, автоматизация ─ это применение автоматических устройств для выполнения функций управления. Она ведется на базе последних достижений в областях электроники, вычислительной техники, теории управления. Задачей автоматизации является автоматическое управление, то есть самостоятельное целенаправленное воздействие на поведение интересующих нас объектов.
![](img10.jpg)
Автоматизация обеспечивает: Автоматизация обеспечивает: Освобождение человека от физически тяжелой, опасной для здоровья, а также от повторяющейся физической или умственной работы.
Расширение границ возможностей человека, которые часто не соответствуют требуемым режимам обработки, скорости и точности протекания процессов.
Освобождение человека от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами. Эти функции передаются специальным устройствам ─ системам автоматического управления.
Благодаря средствам автоматизации происходит интенсификация и рационализация общественного производства. Этот процесс преследует несколько целей: во-первых, это совершенствование культуры труда из-за, например, устранения пространственной и временной привязанности человека к производственному процессу, а во-вторых, это повышение производительности труда.
![](img11.jpg)
История управляемых систем - Первое самоуправляемое устройство было построено Ктезибием из Александрии (примерно в 250 году до н. э.). Его водяные часы использовали сифон как регулятор потока воды. До этого изобретения считалось, что только живые существа способны модифицировать своё поведение в ответ на изменения в окружающей среде.
Следующим шагом в развитии саморегулирующихся систем управления с обратной связью стали термостат Корнелиуса Дреббеля (1572—1633), и центробежный регулятор паровой машины Джеймса Уатта (1736—1819).
![](img12.jpg)
В работе "О регуляторах" (1868 г.) Дж. К. Максвелл предложил первое в науке функциональное определение регулятора, не зависящее от его конкретных воплощений ─ конструкции и способа действия. Английский ученый разработал математический аппарат для выражения критерия устойчивости систем регулирования. Идеи Максвелла получили продолжение в России, когда И. А. Вышнеградский (1831-1895) опубликовал работу "О регуляторах прямого действия" (1876). Ученый выдвинул систему теоретических положений, охватившую важный класс регуляторов, и сформулировал условие устойчивости системы регулирования. известное как "критерий Вышнеградского". Разработка средств математического выражения критериев устойчивости регулирования позволяла предсказывать поведение системы "машина-регулятор" в условиях влияния на нее помех и их компенсации в конкретных ситуациях. Так были заложены основы теории автоматического регулирования (ТАР).
![](img13.jpg)
Дальнейшим результатам ТАР во многом обязана отечественной науке. Они были получены А. М. Ляпуновым (1875-1918), Я. И. Грдиной (1871-1931) и Н. Е. Жуковским (1847-1921). Последний наряду с глубокими специальными исследованиями дал в 1909 г. систематическое изложение теории. Примерно до середины 30-х годов двадцатого века теория регулирования развивалась в рамках отдельных технических дисциплин, таких, как "регулирование машин", "регулирование электродвигателей" и т. п. Даже одна из основополагающих работ ─ работа Найквиста по частотным методам исследования устойчивости систем с обратной связью (1932) ─ была написана применительно к электронным усилителям. Само понятие "обратная связь", пронизывающее всю теорию автоматического регулирования, вошло в нее лишь после появления электрических и электронных элементов и построенных на их базе разнообразных следящих систем, которые до этого назывались сервосистемами или сервомеханизмами.
![](img14.jpg)
![](img10.jpg)
Автоматизация обеспечивает: Автоматизация обеспечивает: Освобождение человека от физически тяжелой, опасной для здоровья, а также от повторяющейся физической или умственной работы.
Расширение границ возможностей человека, которые часто не соответствуют требуемым режимам обработки, скорости и точности протекания процессов.
Освобождение человека от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами. Эти функции передаются специальным устройствам ─ системам автоматического управления.
Благодаря средствам автоматизации происходит интенсификация и рационализация общественного производства. Этот процесс преследует несколько целей: во-первых, это совершенствование культуры труда из-за, например, устранения пространственной и временной привязанности человека к производственному процессу, а во-вторых, это повышение производительности труда.
![](img11.jpg)
История управляемых систем - Первое самоуправляемое устройство было построено Ктезибием из Александрии (примерно в 250 году до н. э.). Его водяные часы использовали сифон как регулятор потока воды. До этого изобретения считалось, что только живые существа способны модифицировать своё поведение в ответ на изменения в окружающей среде.
Следующим шагом в развитии саморегулирующихся систем управления с обратной связью стали термостат Корнелиуса Дреббеля (1572—1633), и центробежный регулятор паровой машины Джеймса Уатта (1736—1819).
![](img12.jpg)
В работе "О регуляторах" (1868 г.) Дж. К. Максвелл предложил первое в науке функциональное определение регулятора, не зависящее от его конкретных воплощений ─ конструкции и способа действия. Английский ученый разработал математический аппарат для выражения критерия устойчивости систем регулирования. Идеи Максвелла получили продолжение в России, когда И. А. Вышнеградский (1831-1895) опубликовал работу "О регуляторах прямого действия" (1876). Ученый выдвинул систему теоретических положений, охватившую важный класс регуляторов, и сформулировал условие устойчивости системы регулирования. известное как "критерий Вышнеградского". Разработка средств математического выражения критериев устойчивости регулирования позволяла предсказывать поведение системы "машина-регулятор" в условиях влияния на нее помех и их компенсации в конкретных ситуациях. Так были заложены основы теории автоматического регулирования (ТАР).
![](img13.jpg)
Дальнейшим результатам ТАР во многом обязана отечественной науке. Они были получены А. М. Ляпуновым (1875-1918), Я. И. Грдиной (1871-1931) и Н. Е. Жуковским (1847-1921). Последний наряду с глубокими специальными исследованиями дал в 1909 г. систематическое изложение теории. Примерно до середины 30-х годов двадцатого века теория регулирования развивалась в рамках отдельных технических дисциплин, таких, как "регулирование машин", "регулирование электродвигателей" и т. п. Даже одна из основополагающих работ ─ работа Найквиста по частотным методам исследования устойчивости систем с обратной связью (1932) ─ была написана применительно к электронным усилителям. Само понятие "обратная связь", пронизывающее всю теорию автоматического регулирования, вошло в нее лишь после появления электрических и электронных элементов и построенных на их базе разнообразных следящих систем, которые до этого назывались сервосистемами или сервомеханизмами.
![](img14.jpg)
Освобождение человека от физически тяжелой, опасной для здоровья, а также от повторяющейся физической или умственной работы.
Расширение границ возможностей человека, которые часто не соответствуют требуемым режимам обработки, скорости и точности протекания процессов.
Освобождение человека от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами. Эти функции передаются специальным устройствам ─ системам автоматического управления.
![](img11.jpg)
История управляемых систем - Первое самоуправляемое устройство было построено Ктезибием из Александрии (примерно в 250 году до н. э.). Его водяные часы использовали сифон как регулятор потока воды. До этого изобретения считалось, что только живые существа способны модифицировать своё поведение в ответ на изменения в окружающей среде.
Следующим шагом в развитии саморегулирующихся систем управления с обратной связью стали термостат Корнелиуса Дреббеля (1572—1633), и центробежный регулятор паровой машины Джеймса Уатта (1736—1819).
![](img12.jpg)
В работе "О регуляторах" (1868 г.) Дж. К. Максвелл предложил первое в науке функциональное определение регулятора, не зависящее от его конкретных воплощений ─ конструкции и способа действия. Английский ученый разработал математический аппарат для выражения критерия устойчивости систем регулирования. Идеи Максвелла получили продолжение в России, когда И. А. Вышнеградский (1831-1895) опубликовал работу "О регуляторах прямого действия" (1876). Ученый выдвинул систему теоретических положений, охватившую важный класс регуляторов, и сформулировал условие устойчивости системы регулирования. известное как "критерий Вышнеградского". Разработка средств математического выражения критериев устойчивости регулирования позволяла предсказывать поведение системы "машина-регулятор" в условиях влияния на нее помех и их компенсации в конкретных ситуациях. Так были заложены основы теории автоматического регулирования (ТАР).
![](img13.jpg)
Дальнейшим результатам ТАР во многом обязана отечественной науке. Они были получены А. М. Ляпуновым (1875-1918), Я. И. Грдиной (1871-1931) и Н. Е. Жуковским (1847-1921). Последний наряду с глубокими специальными исследованиями дал в 1909 г. систематическое изложение теории. Примерно до середины 30-х годов двадцатого века теория регулирования развивалась в рамках отдельных технических дисциплин, таких, как "регулирование машин", "регулирование электродвигателей" и т. п. Даже одна из основополагающих работ ─ работа Найквиста по частотным методам исследования устойчивости систем с обратной связью (1932) ─ была написана применительно к электронным усилителям. Само понятие "обратная связь", пронизывающее всю теорию автоматического регулирования, вошло в нее лишь после появления электрических и электронных элементов и построенных на их базе разнообразных следящих систем, которые до этого назывались сервосистемами или сервомеханизмами.
![](img14.jpg)
Следующим шагом в развитии саморегулирующихся систем управления с обратной связью стали термостат Корнелиуса Дреббеля (1572—1633), и центробежный регулятор паровой машины Джеймса Уатта (1736—1819).
![](img12.jpg)
![](img13.jpg)
Дальнейшим результатам ТАР во многом обязана отечественной науке. Они были получены А. М. Ляпуновым (1875-1918), Я. И. Грдиной (1871-1931) и Н. Е. Жуковским (1847-1921). Последний наряду с глубокими специальными исследованиями дал в 1909 г. систематическое изложение теории. Примерно до середины 30-х годов двадцатого века теория регулирования развивалась в рамках отдельных технических дисциплин, таких, как "регулирование машин", "регулирование электродвигателей" и т. п. Даже одна из основополагающих работ ─ работа Найквиста по частотным методам исследования устойчивости систем с обратной связью (1932) ─ была написана применительно к электронным усилителям. Само понятие "обратная связь", пронизывающее всю теорию автоматического регулирования, вошло в нее лишь после появления электрических и электронных элементов и построенных на их базе разнообразных следящих систем, которые до этого назывались сервосистемами или сервомеханизмами.
![](img14.jpg)
Само понятие "обратная связь", пронизывающее всю теорию автоматического регулирования, вошло в нее лишь после появления электрических и электронных элементов и построенных на их базе разнообразных следящих систем, которые до этого назывались сервосистемами или сервомеханизмами.
![](img14.jpg)
![](img14.jpg)