В 1938 г. А. В. Михайлов, развивая частотный метод, предложенный Найквистом для проектирования следящих систем, разработал свой критерий устойчивости, реализованный в так называемом годографе Михайлова. С конца 30-х годов XX века началось интенсивное проникновение следящих систем во все отрасли техники, включая радиотехнику, электронику и счетно-решающие устройства. Стали выпускаться журналы по этой тематике, сформировались соответствующие коллективы специалистов. Сложившаяся к этому времени общая теория автоматического регулирования связана с именами А. В. Михайлова, Г. Найквиста, А. А. Андронова, Б. Н. Петрова и многих других советских и зарубежных ученых.
В распространении идей и методов теории автоматического регулирования важное значение имел семинар, проводившийся в конце 40-х годов XX века в Институте автоматики и телемеханики АН СССР (ныне Институт проблем управления) под руководством М. А. Айзермана. На этом семинаре докладывались и обсуждались важнейшие работы отечественных ученых в этой области. Существенную роль в дальнейшем продвижении ТАР и, что особенно важно, в ее перерастании в теорию автоматического управления, произошедшем в 30-х -40-х годах XX века, сыграли такие научные достижения, как разработка метода автономности (он позволял осуществлять ввод в систему такого рода связей между регуляторами, который исключал влияние одних регулируемых параметров на другие), основы которого были заложены в работе И. Н. Вознесенского (1938).
Создание теории инвариантных систем (обеспечение независимости регулируемой величины от внешних возмущающих воздействий), связано с именами Г. В. Щипачева (1939), Н. Н. Лузина (1940) и В. Е Кулебакина (1948). Становление топологических методов изучения нелинейных систем, связанное с деятельностью А. А. Андронова и его школы. Нужно также отметить выполненные в 40-е годы пионерские работы по экстремальному регулированию (Ю. Г. Хлебцевич, 1940; В. В. Казакевич, 1943). Дальнейший прогресс в ТАР связан с быстрым развитием техники связи. Для регуляторов в промышленной машинной технике информационный аспект процесса имел подчиненное значение ─ в технике связи он вышел на первый план. Важным инструментом кибернетических исследований является теория обыкновенных дифференциальных уравнений и особенно вопросы их устойчивости (А. М. Ляпунов).
Классическое понимание управления, сложившееся после известных работ Н. Винера, предполагает, что общие принципы управления распространяются на любые системы, к которым применима квалификация "кибернетические". К таким системам относят как технические, так и биологические, экономические и социальные структуры. Во время второй мировой войны он работает над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня (детерминированные и стохастические модели по организации и управлению американскими силами противовоздушной обороны). Он разработал новую действенную вероятностную модель управления силами ПВО. Полное название главной книги Винера - «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине» (1948 г.). Кибернетика ─ интегральное научное направление, базируется на идеях, зародившихся в рамках большого числа различных дисциплин, развивавшихся первое время независимо друг от друга. Можно считать, что корни кибернетики в основном относятся ко второй половине XIX века, и существовали они сравнительно самостоятельно до конца первой половины XX века.
Винер выделил новую категорию ─ "управление", описал несколько задач, типичных для кибернетики, привлек внимание к особой роли вычислительных машин. Введение категории управления позволило Винеру воспользоваться понятием информации, положив в основу кибернетики изучение законов передачи и преобразования информации. Сущность принципа управления заключается в том, что движение и действие больших масс вещества или передача и преобразование больших количеств энергии направляется и контролируется при помощи малых количеств энергии, несущих информацию. В кибернетике отвлекаются от конкретных особенностей отдельных систем и выделяют общие для некоторого множества систем закономерности. Эти закономерности описывают изменение состояния системы при различных управляющих воздействиях. Таким образом, кибернетика рассматривает абстрактные системы.
Развитие современных ЭВМ и программирования явилось мощным инструментом информационного моделирования разнообразных объектов, систем, процессов и явлений, для решение задач собственно кибернетического плана. |
Скачать 1.1 Mb.