Автоматические и автоматизированные системы

автоматизированная система управления корректирующий кодирование

Автоматические и автоматизированные системы на базе новейших ЭВМ поднимают оперативное и планово-организационное управление на уровень, соответствующий современной технике и технологии производства в энергетике.

Различают . В системах автоматического управления (САУ), состоящих из объекта управления и управляющего устройства (управляющей части), человек непосредственного участия в процессе управления не принимает. В отличие от САУ в автоматизированных системах управления (АСУ) предполагается обязательное участие людей в процессах управления. Принципиальное отличие АСУ от традиционной системы управления состоит в том, что в АСУ часть управленческих работ, а именно сбор, анализ и преобразование информации, выполняется с помощью вычислительной техники.

Различают автоматические и автоматизированные системы управления . Системы автоматического управления АУ работают без участия человека. Они применяются для управления отдельными машинами, агрегатами, технологическими процессами. Автоматизированные системы управления АСУ предполагают наличие человека в процессе управления и применяются, прежде всего, для организационного управления, объектом которого являются коллективы, предприятия. Автоматизированные системы управления технологическими процессами называют АСУТП.

В автоматических и автоматизированных системах - время с момента подачи сигнала на вход системы до момента, когда она отреагирует на данный сигнал.

Принято различать автоматические и автоматизированные системы управления . Их различие состоит, прежде всего, в том, что автоматические системы могут работать без участия человека, в то время как в автоматизированных системах часть функций управления объектом выполняется техническими средствами, а часть - людьми. Таким образом, важным признаком АСУ является наличие человека в процессе управления.

Управляющие машины используются в и обеспечивают оптимальное протекание технологического процесса.

Теоретической основой управления и разработки является кибернетика - наука о наиболее общих законах получения и целенаправленной переработки информации в управляемых системах.

Возникает необходимость в применении для автоматических и автоматизированных систем управления различного назначения ЭВМ с соответственно различными характеристиками.

Кроме формальных и неформальных, различают также ручные, автоматические и автоматизированные системы управления . Если задача управления - выработка и исполнение управленческих решений - выполняется человеком, то говорят о ручном управлении. В автоматических системах процессы управления реализуются без непосредственного участия человека - работу выполняют компьютеры и автоматы.

Автоматизированные системы управления (АСУ) являются человеко-машинными системами, функции управления в которых распределены между человеком - лицом, принимающим решения, и компьютером в соответствии с достигнутым в конкретной системе управления уровнем автоматизации принятия УР и исполнения.

Метрологические характеристики средств измерений, применяемые в автоматических и автоматизированных системах управления .

В публикуемых статьях изложены различные подходы к проектированию , а также предложены удобные для реализации на ЦВМ методы решения типовых задач управления.

Построенные на указанных аппаратно-программных средствах информационно-измерительные системы позволяют создавать особо ответственные автоматические и автоматизированные системы сигнализации , диагностики и управления различной конфигурации и информационной емкости, с достаточно большой скоростью передачи информации, работающие в сложных климатических условиях (от минус 40 до 60 С) или во взрывоопасных зонах на объектах, находящихся под контролем Госгортехнадзора России, что выгодно отличает предлагаемые системы от своих аналогов. Это расширяет функциональные возможности систем. Создаваемые системы на базе современных аппаратно-программных средств широко внедряются в промышленность.

Как уже отмечалось, различают автоматические и автоматизированные системы управления . В отличие от автоматических систем, в которых управление осуществляется без участия человека, в автоматизированных системах часть функций управления выполняется человеком, другая часть - автоматическими устройствами. В автоматизированных системах управления (АСУ) с помощью вычислительной техники наиболее часто выполняются функции сбора, анализа, регистрации информации, а также ее преобразования для выполнения отдельных операций принятия решений. Для реализации этих функций используются экономико-математические методы и модели, позволяющие получить оптимальное или близкое к оптимальному решение.

автоматических и автоматизированных систем

Вследствие большого разнообразия объектов управления в химической промышленности при создании автоматических и автоматизированных систем в каждом случае приходится решать сложные задачи проектирования конкретных систем. Многочисленность объектов и ограниченность ресурсов проектирования и реализации систем делают необходимым типизацию проектных решений и ориентацию на серийную аппаратуру, универсализацию математического обеспечения систем, совершенствование организации и управления разработками.

Применение микро-ЭВМ развивается в двух основных направлениях: в составе автоматических и автоматизированных систем управления и в качестве персональных компьютеров (ПК) для инженеров и специалистов электроэнергетических систем.

Цифровой электронике принадлежит важнейшая роль в деле обеспечения высокой надежности создаваемых автоматических и автоматизированных систем , управляющих объектами, процессами и производственными системами. Решать эту задачу на качественно новом уровне предстоит и нынешнему поколению студентов самых различных специальностей. Токхейма ориентирована в первую очередь на них. Она может послужить хорошим учебным пособием, удачно сочетающим предельно доходчивое изложение теоретических основ цифровой электроники с разнообразием тематики лабораторных работ и коллоквиумов, для организации которых могут быть использованы завершающие каждую главу задания для самопроверки.

Практика развития и опыт создания систем управления позволяют утверждать, что в будущих автоматических и автоматизированных системах роль человека в управлении не только не будет уменьшаться, а наоборот, будет возрастать, так как человек будет в них главнейшим командным звеном. Вследствие этого одной из центральных проблем взаимодействия человек - техника становится такая организация потоков информации к человеку и командной информации от него, чтобы обеспечивалось оптимальное использование всех его, чрезвычайно богатых, творческих возможностей. Под информацией принято понимать любые изменения в обслуживаемом объекте, отображаемые средствами представления информации или воспринимаемые оператором непосредственно от объекта, а также команды, указания о необходимости осуществления тех или иных воздействий на процесс. Всякое сообщение информативно, если в нем содержатся ранее неизвестные сведения.

В предлагаемой книге ставится задача - рассмотреть ряд вопросов, встречающихся при разработке и внедрении автоматических и автоматизированных систем управления химическими производствами.

Как указывалось во введении, объекты управления в химической промышленности довольно разнообразны, поэтому при создании автоматических и автоматизированных систем каждый раз приходится решать сложные конкретные задачи. Громадное число объектов, ограниченность проектных возможностей и ресурсов для конкретного выполнения систем делают необходимыми типизацию проектных решений, ориентацию на серийную аппаратуру, универсализацию математического обеспечения систем.

Государственная система приборов и средств автоматизации представляет собой совокупность стандартизованных заводских изделий, предназначенных для использования их в качестве технических средств , регулирования и управления технологическими процессами. ГСП обеспечивает эксплуатационную и конструктивную совместимость изделий, их целесообразную точность, заданные надежность и долговечность.

Данная система представляет собой метрологически, информационно, энергетически, конструктивно и эксплуатационно-организованную совокупность изделий, предназначенную для использования в промышленности в качестве технических средств автоматических и автоматизированных систем контроля , измерения, регулирования и управления.

Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) представляет собой эксплуатационно, информационно, метрологически и конструктивно организованную совокупность изделий, предназначенных для использования в промышленности в качестве технических средств автоматических и автоматизированных систем контроля , измерения, регулирования и управления технологическими процессами.

Автоматические и автоматизированные системы управления осуществляют сбор, хранение, передачу и переработку информации, отражающей состояние регулируемых объектов. Информация, выработанная системой, используется для оперативного воздействия на управляемый объект (процесс) с целью поддержания нужного состояния. Основу подобных систем управления составляют вычислительные машины.

Необходимость в своевременной и качественной обработке всевозможной информации приводит в настоящее время к широкому использованию вычислительных машин для управления процессами и объектами в различных областях промышленности, транспорта, в военном деле.

Математические ЭВМ используются для производства расчетов во всех областях науки и техники. Управляющие ЭВМ используются в автоматических и автоматизированных системах управления .

Однако применение вычислительной техники не ограничивается ее использованием лишь для механизации и автоматизации вычислительных работ. В настоящее время вычислительная техника также широко применяется при создании различных автоматических и автоматизированных систем управления . В таких системах осуществляется сбор, хранение, передача и переработка информации, отражающей состояние того или иного объекта управления. Основу подобных систем управления составляют электронные вычислительные машины. Именно с помощью вычислительных машин системой вырабатывается необходимая информация, используемая для воздействия на объект управления с целью поддержания требуемого состояния.

Успешно была решена одна из первых экономических задач принятия решений - управление запасами на складах военного снаряжения, продовольствия, горючего и других материалов военных баз США, разбросанных после второй мировой войны по всему миру. Были решены задачи по принятию решений управления перевозками (так называемая транспортная задача), задачи навигации и др. Наконец, появились автоматические и автоматизированные системы управления производством, в которых вычислительные машины принимали решения по управлению технологическими процессами, либо работали в режиме советчика.

Микропроцессор и микро-ЭВМ являются сложными логическими устройствами, работу которых описать простейшими средствами, например передаточными функциями, часто не удается. Поэтому естествен поиск других методов. Тенденция развития автоматических и автоматизированных систем управления - это появление все более сложных соподчиненных систем со сложной иерархией и управлением, интеграция того, что по нынешней терминологии называется АСУ ТП и АСУП.

Излагаются основные понятия теории автоматического управления. Рассматриваются основные методы анализа и синтеза линейных автоматических систем, а также методы анализа нелинейных автоматических систем; рассматривается влияние случайных воздействий на свойства автоматических систем; излагаются методы оптимального и адаптивного управления. Рассказывается о современных автоматических и автоматизированных системах и математических методах их анализа и синтеза. Приводятся задачи для более глубокого усвоения излагаемого материала. В приложениях даются краткие сведения по преобразованиям Фурье и Лапласа - преобразованию и случайным процессам.

В Советском Союзе накоплен определенный опыт использования ЭВМ в различных автоматизированных и автоматических системах. За 1971 - 1975 гг. значительно возросло производство и использование в народном хозяйстве средств вычислительной техники, улучшилось качество выпускаемых ЭВМ, расширился выпуск вспомогательного и периферийного оборудования. Введено в действие свыше 2300 автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами, предприятиями, объединениями и отраслями народного хозяйства.

Автор излагает основные положения теории управления на базе линейных конечномерных стационарных моделей, использующих операторно-частотные методы, понятие передаточной функции и временные характеристики. Достоинством такого изложения является доступное студентам освоение информационно-алгоритмического подхода принятого в теории управления, отражающего причинно-следственный характер взаимодействия элементов и подсистем в сложных системах управления. В дальнейшем это существенно облегчает структурный анализ и синтез при проектировании автоматических и автоматизированных систем с элементами искусственного интеллекта, а также позволяет выбирать варианты действий при отказах и авариях в процессе эксплуатации.

Приборостроение является одной из отраслей машиностроительного комплекса и наиболее емко определяет уровень научно-технического прогресса народного хозяйства страны. Машиностроительный комплекс России, возглавляемый в настоящее время Комитетом Российской Федерации по машиностроению (Роскоммашем), состоит из следующих отраслей: приборостроительная промышленность; тяжелое, энергетическое и транспортное машиностроение; станкостроительная и инструментальная промышленность; электротехническая промышленность; химическое и нефтяное машиностроение; автомобильная промышленность; строительное, дорожное и коммунальное машиностроение. Предприятия приборостроения, сосредоточенные до недавнего времени в отраслевом министерстве, выпускают средства измерения, анализа, обработки и предоставления информации, устройства регулирования, автоматические и автоматизированные системы управления .

Любая задача на подобной машине решается таким образом, что в необходимый момент времени на всех устройствах машины, участвующих в ее решении, производятся одновременно все требуемые уравнением математические преобразования, соответствующие текущему значению переменного. Поэтому тип и сложность математических задач, которые могут быть решены на аналоговых вычислительных машинах, ограничены составом оборудования машины. Исходя из этого, при создании таких машин их стараются конструировать достаточно гибкими, позволяющими решать сравнительно широкий круг инженерно-технических, научных и исследовательских задач Машины этого класса, работая в реальном масштабе времени, широко применяются в автоматических и автоматизированных системах управления .

При корректирующем кодировании для повышения верности передачи информации воздействуют как на способ передачи, так и на способ приема. Применяют его в тех случаях, когда возможности других способов повышения верности исчерпаны. Это обусловлено усложнением систем связи при введении корректирующих устройств, ростом материальных затрат, а в ряде случаев и снижением надежности аппаратуры.

Развитие корректирующего кодирования в значительной мере связано с внедрением автоматических и автоматизированных систем обработки информации , построенных на ЦВМ. Эти системы обычно являются важной составной частью иерархических систем более высокого ранга, таких, как автоматизированные системы управления воздушным движением, системы бронирования и продажи билетов, системы управления предприятиями и технологическими процессами. Допустимая вероятность ошибки при передаче одного бита информации в современных автоматизированных системах не должна превышать 10 - 6 - 10 - 9, что на 3 - 4 порядка меньше той, которая наблюдается в реальных каналах связи.

Корректирующее кодирование направлено на согласование высоких требований к верности передачи данных и низкого качества реальных каналов, плохо приспособленных для передачи данных. Применению кодирования благоприятствует то, что большинство алгоритмов кодирования и декодирования может быть реализовано не аппаратурным, а программным способом в ЦВМ.

Понятие автоматизированных систем.

1. Чем отличаются автоматизированные системы от систем автоматического управления.
2. Приведите примеры автоматизированных систем.
3. Что собой представляют системы автоматизированного проектирования?
4. Приведите примеры справочно-правовых систем.
5. Структура автоматизированной системы пенсионного учета.
6. Структура автоматизированной системы налогового учета.
7. Что собой представляет электронный документооборот.
8. Области применения экспертных систем.
9. Что собой представляют автоматические обучающие системы?

Начертательная геометрия, изучаемая студентами заочной формы обучения в первом семестре, является первой частью дисциплины «Инженерная графика» и её теоретической базой.

Данное учебно-методическое пособие посвящено именно этой части дисциплины. Вторая её часть будет отражена в последующих работах.

При изучении курса необходимо ознакомиться с программой, приобрести учебную литературу и тщательно продумать календарный план самостоятельной работы, согласуя его с учебным графиком и и планами по другим учебным дисциплинам первого курса. В этом плане начертательной геометрии следует уделить особое место, учитывая, что наряду с изучением теории необходимо ознакомиться с решением типовых задач каждой темы курса и выполнить контрольные работы.

Цели и задачи изучения дисциплины – уметь точно и аккуратно выполнять графические построения при решении конкретных графических задач. Правильно построенные самостоятельные занятия по начертательной геометрии разрешат трудности в изучении этой дисциплины и научат студента представлять всевозможные сочетания геометрических форм в пространстве. Начертательная геометрия способствует развитию пространственного воображения, умению «читать» чертежи, с помощью чертежа передавать свои мысли и правильно понимать мысли другого, что крайне необходимо инженеру.

При изучении начертательной геометрии следует придерживаться общих указаний:

1) Начертательную геометрию нужно изучать последовательно и систематически.

2) В начертательной геометрии следует избегать механического запоминания теорем, формулировок, решений задач. Такое запоминание непрочно. Студент должен разобраться в теоретическом материале и уметь применить его как общую схему к решению конкретных задач. Свои знания надо проверить ответами на вопросы включённых в это пособие контрольно-измерительных материалов и решением задач.

4) В курсе начертательной геометрии решению задач должно быть уделено особое внимание. Решение задач является наилучшим средством более глубокого постижения положений теории. Прежде, чем приступить к решению задачи, надо понять её условие и чётко представить себе схему решения.

5) В начальной стадии изучения курса начертательной геометрии полезно прибегать к моделированию изучаемых геометрических форм и их сочетаний. Значительную помощь оказывают зарисовки воображаемых моделей, а также их простейшие макеты.

Для реализации выбранных воздействий обычно необходимо иметь специальные технические приспособления и организационные возможности .

Это, например, рычаги и другие механические приспособления,алгоритмы и программы для компьютера, это руководитель, его заместители, секретари и пр.

Система управления обычно является частью того объекта, которым необходимо управлять.

Тем не менее, систему управления почти всегда можно отделить от основного объекта и считать другим, специальным объектом. Вводятся термины – управляемая система (основной объект) и управляющая система (другой, дополнительный объект - это система управления).

Часто также говорят, что система управления наложена на управляемый объект Эта ситуация представлена на Рис.

Основой управления, как уже говорилось в предыдущем пункте, является логический выбор (принцип «если так, то так»). Такой выбор делается на основе информации .

1.2 Автоматическое и автоматизированное управление

1.2.1 Понятие автомата и алгоритма

Существует три основных способа выработки управления:

человеком (HS)

техническим средством (AU)

человеком и техническим средством совместно (HS+AU) .

Техническое средство, способное вырабатывать управление, называется автоматом .

Автомат может выполнять воздействие на объект, т.е. осуществлять управление , только по заложенным в него жестко определенным правилам – алгоритмам .

Запись алгоритма в виде, воспринимаемом автоматом, называется программой .

Человек, в отличие от автомата, может производить действия с той или иной степенью отхода от жёстких правил, а как крайний случай, вообще без алгоритма .

Это - принципиальное различие в возможностях автомата и человека. Говорят, что автомат способен работать только по жёсткому алгоритму, а режим работы человека с применением опыта, интуиции, неформального мышления называют мягким алгоритмом.

Действия автомата и человека как автомата (по жесткому алгоритму) называют формализованными , а действия со значительным отходом от этого правила – неформализованными .

Автоматическое и автоматизированное управление

Управление, которое вырабатывается и осуществляется автоматом без участия человека, называется автоматическим .

Автоматическое управление может быть основано только на формализованных действиях. Оно выполняется техническими средствами на основе заложенных в них алгоритмов в виде программ.

Если человеку дается право вмешиваться в действия автомата, т.е. управление осуществляется совместно человеком и автоматом , то такое управление называется автоматизированным.

Тривиальные вмешательства человека в действия автомата. Это включение и выключение, аварийная остановка, ремонт и наладка. Эти действия не ведут к понятию автоматизированного управления.

Управление, производимое только человеком (без использования автоматического режима) принято называть ручным .

Таким образом, автоматизированное управление это комбинирование автоматического и ручного управления при специальном разделении задач между автоматом и человеком. При этом автомат обычно выполняет рутинные (простые, многократно повторяющиеся) действия, а человеку поручаются принципиальные решения и решения общего характера.

Возможность человека действовать неформализованным способом дает ему значительные преимущества . Все научные, технические и культурные ценности – результат неформализованных действий. Духовное развитие человека не формализовано.

Основное, что дает возможность действовать человеку не по жесткому алгоритму – это гибкость неформализованного управления:человек может учесть дополнительные факторы или воспользоваться своим опытом и интуицией

Считается, что нормальной системой является автоматизированная система управления, что все в разумной степени должно включать автоматические операции, но не сводится к полному исключению человека из процесса управления.

использование чисто автоматической или чисто ручной системы управления допустимо, но должно быть хорошо обосновано .

Формализм, связанный с понятием управления

Автоматизированное управление будем обозначать AUz, автомат или автоматическое управление, как это уже было сделано выше, AU , а человека и его действия как – HS. В этих символах можно записать:

AUz = HS + AU ,

HS dom AU (dom доминирует ),

HS bas AUz (bas является основой ).

Примеры других формальных утверждений:

AU bas AUz , (HS dom AU) bas AUz , AU +AUz = AUz , HS +AUz = AUz

Автоматизированные системы управления АСУ АСУ применяются в различных отраслях промышленности энергетике транспорте и т. в должности директора Центрального научноисследовательского института технического управления ЦНИИТУ являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PRакций по внедрению дорогостоящих ЭВМ вместо создания настоящих АСУ для повышения...

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Автоматизированная система управления (АСУ) и система автомат и ческого управления (САУ) — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках техн о логического процесса, производства, предприятия.

Автоматизированные системы управления (АСУ)

АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматич е ская подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, л и бо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автом а тизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР), являются осно в ным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

Создателем первых АСУ в СССР является доктор экономических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Белоруссии, осн о воположник научной школы стратегического планирования Николай Иванович Ведута (1913—1998). В 1962—1967 гг. в должности директора Центрального научно-исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрен и ем первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR-акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ - повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов план и рования процесса управления. Различают АСУ объекты (технологическими пр о цессами-АСУТП, предприятием-АСУП, отраслью-ОАСУ) и функциональные авт о матизированные системы, например, проектирование плановых расчётов, мат е риально-технического снабжения и т.д.

Цели автоматизации управления

В общем случае, систему управления можно рассматривать в виде сов о купности взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использ о вания потенциальных возможностей объекта управления . Таким образом, можно выделить ряд целей:

1. Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР ) релевантных да н ных для принятия решений
2. Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке да н ных
3. Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР
4. Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины
5. Повышение оперативности управления
6. Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов
7. Повышение степени обоснованности принимаемых решений

Состав АСУ

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений: информационное, пр о граммное, техническое, организационное, метрологическое, правовое и лингв и стическое.

Основные классификационные признаки

Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются:

• сфера функционирования объекта управления (промышленность, стро и тельство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и т.д.)
• вид управляемого процесса (технологический, организационный, экон о мический и т.д.);
• уровень в системе государственного управления, включения управление народным хозяйством в соответствии с действующими схемами управления о т раслями (для промышленности: отрасль (министерство), всесоюзное объедин е ние, всесоюзное промышленное объединение, научно-производственное объед и нение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).

Функции АСУ

Функции АСУ устанавливают в техническом задании на создание конкре т ной АСУ на основе анализа целей управления, заданных ресурсов для их дост и жения, ожидаемого эффекта от автоматизации и в соответствии со стандартами, распространяющимися на данный вид АСУ. Каждая функция АСУ реализуется с о вокупностью комплексов задач, отдельных задач и операций. Функции АСУ в о б щем случае включают в себя следующие элементы (действия):

• планирование и (или) прогнозирование;
• учет, контроль, анализ;
• координацию и (или) регулирование.

Необходимый состав элементов выбирают в зависимости от вида конкре т ной АСУ. Функции АСУ можно объединять в подсистемы по функциональному и другим признакам.

Функции при формировании управляющих воздействий

• Функции обработки информации (вычислительные функции) – осущест в ляют учет, контроль, хранение, поиск, отображение, тиражирование, преобраз о вание формы информации;
• Функции обмена (передачи) информации – связаны с доведением выр а ботанных управляющих воздействий до ОУ и обменом информацией с ЛПР;
• Группа функций принятия решения (преобразование содержания инфо р мации) – создание новой информации в ходе анализа, прогнозирования или оп е ративного управления объектом

Классы структур АСУ

В сфере промышленного производства с позиций управления можно выд е лить следующие основные классы структур систем управления: децентрализ о ванную, централизованную, централизованную рассредоточенную и иерархич е скую.

Децентрализованная структура

Построение системы с такой структурой эффективно при автоматизации технологически независимых объектов управления по материальным, энергетич е ским, информационным и другим ресурсам. Такая система представляет собой совокупность нескольких независимых систем со своей информационной и алг о ритмической базой.

Для выработки управляющего воздействия на каждый объект управления необходима информация о состоянии только этого объекта.

Централизованная структура

Централизованная структура осуществляет реализацию всех процессов управления объектами в едином органе управления, который осуществляет сбор и обработку информации об управляемых объектах и на основе их анализа в соо т ветствии с критериями системы вырабатывает управляющие сигналы. Появление этого класса структур связано с увеличением числа контролируемых, регулиру е мых и управляемых параметров и, как правило, с территориальной рассредот о ченностью объекта управления.

Достоинствами централизованной структуры являются достаточно простая реализация процессов информационного взаимодействия; принципиальная во з можность оптимального управления системой в целом; достаточно легкая корре к ция оперативно изменяемых входных параметров; возможность достижения ма к симальной эксплуатационной эффективности при минимальной избыточности технических средств управления.

Недостатки централизованной структуры следующие: необходимость выс о кой надежности и производительности технических средств управления для д о стижения приемлемого качества управления; высокая суммарная протяженность каналов связи при наличии территориальной рассредоточенности объектов управления.

Централизованная рассредоточенная структура

Основная особенность данной структуры — сохранение принципа центр а лизованного управления, т.е. выработка управляющих воздействий на каждый объект управления на основе информации о состояниях всей совокупности объе к тов управления. Некоторые функциональные устройства системы управления я в ляются общими для всех каналов системы и с помощью коммутаторов подключаются к индивидуальным устройствам канала, образуя замкнутый контур управления.

Алгоритм управления в этом случае состоит из совокупности взаимосвяза н ных алгоритмов управления объектами, которые реализуются совокупностью вз а имно связанных органов управления. В процессе функционирования каждый управляющий орган производит прием и обработку соответствующей информации, а также выдачу управляющих сигналов на подчиненные объекты. Для реал и зации функций управления каждый локальный орган по мере необходимости вступает в процесс информационного взаимодействия с другими органами упра в ления. Достоинства такой структуры: снижение требований, к производительности и надежности каждого центра обработки и управления без ущерба для качества управления; снижение суммарной протяженности каналов связи.

Недостатки системы в следующем: усложнение информационных проце с сов в системе управления из-за необходимости обмена данными между центрами обработки и управления, а также корректировка хранимой информации; избыто ч ность технических средств, предназначенных для обработки информации; сло ж ность синхронизации процессов обмена информацией.

Иерархическая структура

С ростом числа задач управления в сложных системах значительно увел и чивается объем переработанной информации и повышается сложность алгори т мов управления. В результате осуществлять управление централизованно нево з можно, так как имеет место несоответствие между сложностью управляемого объекта и способностью любого управляющего органа получать и перерабат ы вать информацию.

Кроме того, в таких системах можно выделить, следующие, группы задач, каждая из которых характеризуется соответствующими требованиями по времени реакции на события, происходящие в управляемом процессе:

задачи сбора данных с объекта управления и прямого цифрового управления (время реакции, секунды, доли секунды);

задачи экстремального управления, связанные с расчётами желаемых параметров управляемого процесса и требуемых значений уставок регуляторов, с логическими задачами пуска и остановки агрегатов и др. (время реакции — секунды, минуты);

задачи оптимизации и адаптивного управления процессами, технико-экономические задачи (время реакции — несколько секунд);

информационные задачи для административного управления, задачи диспетчеризации и координации в масштабах цеха, предприятия, задачи планирования и др. (время реакции — часы).

Очевидно, что иерархия задач управления приводит к необходимости создания иерархической системы средств управления. Такое разделение, позволяя справиться с информационными трудностями для каждого местного органа управления, порождает необходимость согласования принимаемых этими органами решений, т. е. создания над ними нового управляющего органа. На каждом уровне должно быть обеспечено максимальное соответствие характеристик технических средств заданному классу задач.

Кроме того, многие производственные системы имеют собственную иерархию, возникающую под влиянием объективных тенденций научно-технического прогресса, концентрации и специализации производства, способствующих повышению эффективности общественного производства. Чаще всего иерархическая структура объекта управления не совпадает с иерархией системы управления. Следовательно, по мере роста сложности систем выстраивается иерархическая пирамида управления. Управляемые процессы в сложном объекте управления требуют своевременного формирования правильных решений, которые приводили бы к поставленным целям, принимались бы своевременно, были бы взаимно согласованы. Каждое такое решение требует постановки соответствующей задачи управления. Их совокупность образует иерархию задач управления, которая в ряде случаев значительно сложнее иерархии объекта управления.

Виды АСУ

• Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте.
• Автоматизированная система управления производством (АСУ П ) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES -системы, а также LIMS -системы.

Примеры:

• Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.
  • Автоматизированная система управления наружного освещения («АСУНО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением.
  • Автоматизированная система управления дорожным движением или АСУ ДД — предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали
• Автоматизированная система управления предприятием или АСУП — для решения этих задач применяются MRP , MRP II и ERP -системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением .

Примеры:

• « Система управления гостиницей ». Наряду с этим названием употребляется PMS Property Management System
  • « Автоматизированная система управления операционным риском » - это программное обеспечение, содержащее комплекс средств, необходимых для решения задач управления операционными рисками предприятий: от сбора данных до предоставления отчетности и построения прогнозов.

Системы автоматического управления (САУ)

Типы систем автоматического управления

Система автоматического управления, как правило, состоит из двух основных элементов — объекта управления и управляющего устройства.

САУ можно разделить:

1. По цели управления

Объект управления — изменение состояния объекта в соответствии с заданным законом управления. Такое изменение происходит в результате внешних факторов, например вследствие управляющих или возмущающих воздействий.

А) Системы автоматического регулирования

• Системы автоматической стабилизации . Выходное значение поддерживается на постоянном уровне (заданное значение — константа ). Отклонения возникают за счёт возмущений и при включении.
• Системы программного регулирования . Заданное значение изменяется по заранее заданному программному закону f. Наряду с ошибками, встречающимися в системах автоматического регулирования, здесь также имеют место ошибки от инерционности регулятора .
• Следящие системы . Входное воздействие неизвестно. Оно определяется только в процессе функционирования системы. Ошибки очень сильно зависят от вида функции f(t).

Б) Системы экстремального регулирования

Способны поддерживать экстремальное значение некоторого критерия (например минимальное или максимальное), характеризующего качество функционирования объекта. Критерием качества, который обычно называют целевой функцией , показателем экстремума или экстремальной характеристикой , может быть либо непосредственно измеряемая физическая величина (например, температура , ток , напряжение , влажность , давление ), либо КПД , производительность и др.

Выделяют:

• Системы с экстремальным регулятором релейного действия. Универсальный экстремальный регулятор должен быть хорошо масштабируемым устройством, способным исполнять большое количество вычислений в соответствии с различными методами.
  • Сигнум-регулятор используется как аналоговый анализатор качества, однозначно характеризующий лишь один подстраиваемый параметр систем. Он состоит из двух последовательно включенных устройств: Сигнум-реле (D-триггер ) и исполнительный двигатель (интегратор ).
  • Экстремальные системы с безинерционным объектом
  • Экстремальные системы с инерционным объектом
  • Экстремальные системы с плавающей характеристикой. Используется в случае, когда экстремум меняется непредсказуемым или сложно идентифицируемым образом.
• Системы с синхронным детектором (экстремальные системы непрерывного действия). В прямом канале имеется дифференцирующее звено , не пропускающее постоянную составляющую. Удалить или зашунтировать по каким-либо причинам это звено невозможно или неприменимо. Для обеспечения работоспособности системы используется модуляция задающего воздействия и кодирование сигнала в прямом канале, а после дифференцирующего звена устанавливают синхронный детектор фазы .

В) Адаптивные системы автоматического управления

Служат для обеспечения желаемого качества процесса при широком диапазоне изменения характеристик объектов управления и возмущений.

1. По виду информации в управляющем устройстве

А) Замкнутые САУ

В замкнутых системах автоматического регулирования управляющее воздействие формируется в непосредственной зависимости от управляемой величины. Связь входа системы с его выходом называется обратной связью . Сигнал обратной связи вычитается из задающего воздействия. Такая обратная связь называется отрицательной .

Б) Разомкнутые САУ

Сущность принципа разомкнутого управления заключается в жестко заданной программе управления. То есть управление осуществляется «вслепую», без контроля результата, основываясь лишь на заложенной в САУ модели управляемого объекта. Примеры таких систем: таймер , блок управления светофора, автоматическая система полива газона, автоматическая стиральная машина и т. п.

В свою очередь различают:

• Разомкнутые по задающему воздействию
• Разомкнутые по возмущающему воздействию

Характеристика САУ

В зависимости от описания переменных системы делятся на линейные и нелинейные . К линейным относятся системы, состоящие из элементов описания, которые задаются линейными алгебраическими или дифференциальными уравнениями .

Если все параметры уравнения движения системы не меняются во времени, то такая система называется стационарной . Если хотя бы один параметр уравнения движения системы меняется во времени , то система называется нестационарной или с переменными параметрами .

Системы, в которых определены внешние (задающие) воздействия и описываются непрерывными или дискретными функциями во времени относятся к классу детерминированных систем.

Системы, в которых имеет место случайные сигнальные или параметрические воздействия и описываются стохастическими дифференциальными или разностными уравнениями относятся к классу стохастических систем.

Если в системе есть хотя бы один элемент, описание которого задается уравнением частных производных , то система относится к классу систем с распределенными переменными .

Системы, в которых непрерывная динамика, порождаемая в каждый момент времени, перемежается с дискретными командами, посылаемыми извне, называются гибридными системами .

Примеры систем автоматического управления

В зависимости от природы управляемых объектов можно выделить биологический, экологический, экономические и технические системы управления. В качестве примеров технического управления можно привести:

• Системы дискретного действия или автоматы (торговые , игровые , музыкальные ).
• Системы стабилизации уровня звука , изображения или магнитной записи . Это могут быть управляемые комплексы летательных аппаратов , включающие в свой состав системы автоматического управления двигателя , рулевыми механизмами , автопилоты и навигационные системы .

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
7063.		Автоматизированные информационные системы (АИС)	4.89 KB
	Автоматизированная информационная система (АИС) - совокупность информации, экономико-математических методов (ЭММ) и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений.
1283.		Автоматизированные информационные системы	369 KB
	Автоматизированные системы. Понятие автоматизированной системы. Автоматизированные информационные системы. Производственные и хозяйственные предприятия фирмы корпорации банки органы территориального управления представляют собой сложные системы. Системы значительно отличаются между собой как по составу так и по главным целям.
20397.		Современные автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ)	991.76 KB
	Целью организации учета электрической энергии является процесс получения информирования и запоминания информации для целей государственной ведомственной и корпоративной отчетности а также для удовлетворения требований менеджмента компании. Статистическая техническая отчетность имеет...
17633.		Анализ системы управления земельными ресурсами на различных уровнях управления	221.29 KB
	Сущность информационного обеспечения управления земельными Ресурсами. Роль мониторинга земель в управлении земельными ресурсами. Анализ системы управления земельными ресурсами на различных уровнях Управления. Анализ объекта и субъекта управления земельными ресурсами в Российской Федерации.
18928.		АНАЛИЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ФИНАНСОВЫМИ РЕСУРСАМИ (на примере «ГУ – Управления Пенсионного фонда Российской Федерации в городе Элисте Республики Калмыкия»)	140.07 KB
	Правовой статус Пенсионного фонда и основные показатели деятельности его структурного подразделения. Пенсионный фонд - важное звено финансовой системы государства при этом он имеет ряд особенностей: фонд создан органами власти и управления и имеет строгую целевую направленность денежные...
6752.		АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ (АВТОМАТЫ)	152.7 KB
	Различают несколько разновидностей автоматов: универсальные работают на постоянном и переменном токе установочные предназначаются для установки в общедоступных помещениях и выполняются по типу установочных изделий быстродействующие постоянного тока и гашения магнитного поля мощных генераторов.
5095.		АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ВАГОНОВ И БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ	142.26 KB
	Цель курсового проекта – изучение и освоение методики выполнения тормозных расчетов, обеспечивающих соблюдение безопасности движения поездов и полное использование мощности локомотивов и грузоподъемности вагонов.
12753.		Исследование теоретических основ организации системы управления продажами для разработки мероприятий по совершенствованию управления продажами на исследуемом предприятии	260.65 KB
	Наличие сильной и постоянно развивающейся конкуренции, вынуждают организации заменять простую систему «купил-перепродал» на все более усложняющиеся модели, вовлекающие в сферу влияния предприятия как клиентов, так и поставщиков, вплоть до создания единой интегрированной цепи поставок. При этом важнейшую роль играет организация процесса продаж, которая также постоянно усложняется.
19979.		БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА	9.73 MB
	Характеристика тепловоза 2М62 Сила тяги локомотива Fкр кгс Вес локомотива P т iр 40000 240 0 Таблица. № 188 Б Рычажная передача Жб 84кгс т Жм 327кгс т ач мм 200 hур 17см бч мм 300 Pу 16кгс акмм 145 dур 5см бк мм 355 Sур 196см2 в мм 400 ж 654кгс т г мм 160 Dтц Fпр 150-159 кгс Определение длины тормозного пути и времени торможения поезда при экстренном торможении способом ПТР по интервалам скорости. Основное удельное сопротивление движению 4-осных грузовых вагонов на подшипниках качения роликовых подшипниках следует...
1663.		Капли. Технологическая схема изготовления в промышленных условиях. Автоматические линии	72.3 KB
	В настоящее время при лечении и профилактике заболеваний глаз используются следующие глазные ЛФ промышленного производства: капли мази пленки. Самой распространенной глазной ЛФ являются капли. Требования к глазным каплям Основные требования которым должны соответствовать глазные капли: стерильность; отсутствие механических включений; комфортность изотоничность оптимальное значение рН; химическая стабильность; пролонгирование действия.

автоматизированная система управления корректирующий кодирование

Автоматические и автоматизированные системы на базе новейших ЭВМ поднимают оперативное и планово-организационное управление на уровень, соответствующий современной технике и технологии производства в энергетике.

Различают . В системах автоматического управления (САУ), состоящих из объекта управления и управляющего устройства (управляющей части), человек непосредственного участия в процессе управления не принимает. В отличие от САУ в автоматизированных системах управления (АСУ) предполагается обязательное участие людей в процессах управления. Принципиальное отличие АСУ от традиционной системы управления состоит в том, что в АСУ часть управленческих работ, а именно сбор, анализ и преобразование информации, выполняется с помощью вычислительной техники.

Различают автоматические и автоматизированные системы управления . Системы автоматического управления АУ работают без участия человека. Они применяются для управления отдельными машинами, агрегатами, технологическими процессами. Автоматизированные системы управления АСУ предполагают наличие человека в процессе управления и применяются, прежде всего, для организационного управления, объектом которого являются коллективы, предприятия. Автоматизированные системы управления технологическими процессами называют АСУТП.

В автоматических и автоматизированных системах - время с момента подачи сигнала на вход системы до момента, когда она отреагирует на данный сигнал.

Принято различать автоматические и автоматизированные системы управления . Их различие состоит, прежде всего, в том, что автоматические системы могут работать без участия человека, в то время как в автоматизированных системах часть функций управления объектом выполняется техническими средствами, а часть - людьми. Таким образом, важным признаком АСУ является наличие человека в процессе управления.

Управляющие машины используются в и обеспечивают оптимальное протекание технологического процесса.

Теоретической основой управления и разработки является кибернетика - наука о наиболее общих законах получения и целенаправленной переработки информации в управляемых системах.

Возникает необходимость в применении для автоматических и автоматизированных систем управления различного назначения ЭВМ с соответственно различными характеристиками.

Кроме формальных и неформальных, различают также ручные, автоматические и автоматизированные системы управления . Если задача управления - выработка и исполнение управленческих решений - выполняется человеком, то говорят о ручном управлении. В автоматических системах процессы управления реализуются без непосредственного участия человека - работу выполняют компьютеры и автоматы.

Автоматизированные системы управления (АСУ) являются человеко-машинными системами, функции управления в которых распределены между человеком - лицом, принимающим решения, и компьютером в соответствии с достигнутым в конкретной системе управления уровнем автоматизации принятия УР и исполнения.

Метрологические характеристики средств измерений, применяемые в автоматических и автоматизированных системах управления .

В публикуемых статьях изложены различные подходы к проектированию , а также предложены удобные для реализации на ЦВМ методы решения типовых задач управления.

Построенные на указанных аппаратно-программных средствах информационно-измерительные системы позволяют создавать особо ответственные автоматические и автоматизированные системы сигнализации , диагностики и управления различной конфигурации и информационной емкости, с достаточно большой скоростью передачи информации, работающие в сложных климатических условиях (от минус 40 до 60 С) или во взрывоопасных зонах на объектах, находящихся под контролем Госгортехнадзора России, что выгодно отличает предлагаемые системы от своих аналогов. Это расширяет функциональные возможности систем. Создаваемые системы на базе современных аппаратно-программных средств широко внедряются в промышленность.

Как уже отмечалось, различают автоматические и автоматизированные системы управления . В отличие от автоматических систем, в которых управление осуществляется без участия человека, в автоматизированных системах часть функций управления выполняется человеком, другая часть - автоматическими устройствами. В автоматизированных системах управления (АСУ) с помощью вычислительной техники наиболее часто выполняются функции сбора, анализа, регистрации информации, а также ее преобразования для выполнения отдельных операций принятия решений. Для реализации этих функций используются экономико-математические методы и модели, позволяющие получить оптимальное или близкое к оптимальному решение.

автоматических и автоматизированных систем

Вследствие большого разнообразия объектов управления в химической промышленности при создании автоматических и автоматизированных систем в каждом случае приходится решать сложные задачи проектирования конкретных систем. Многочисленность объектов и ограниченность ресурсов проектирования и реализации систем делают необходимым типизацию проектных решений и ориентацию на серийную аппаратуру, универсализацию математического обеспечения систем, совершенствование организации и управления разработками.

Применение микро-ЭВМ развивается в двух основных направлениях: в составе автоматических и автоматизированных систем управления и в качестве персональных компьютеров (ПК) для инженеров и специалистов электроэнергетических систем.

Цифровой электронике принадлежит важнейшая роль в деле обеспечения высокой надежности создаваемых автоматических и автоматизированных систем , управляющих объектами, процессами и производственными системами. Решать эту задачу на качественно новом уровне предстоит и нынешнему поколению студентов самых различных специальностей. Токхейма ориентирована в первую очередь на них. Она может послужить хорошим учебным пособием, удачно сочетающим предельно доходчивое изложение теоретических основ цифровой электроники с разнообразием тематики лабораторных работ и коллоквиумов, для организации которых могут быть использованы завершающие каждую главу задания для самопроверки.

Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой эксплуатацией автоматических и автоматизированных систем управления . Она может быть использована также студентами, аспирантами и преподавателями вузов соответствующих специальностей.

Практика развития и опыт создания систем управления позволяют утверждать, что в будущих автоматических и автоматизированных системах роль человека в управлении не только не будет уменьшаться, а наоборот, будет возрастать, так как человек будет в них главнейшим командным звеном. Вследствие этого одной из центральных проблем взаимодействия человек - техника становится такая организация потоков информации к человеку и командной информации от него, чтобы обеспечивалось оптимальное использование всех его, чрезвычайно богатых, творческих возможностей. Под информацией принято понимать любые изменения в обслуживаемом объекте, отображаемые средствами представления информации или воспринимаемые оператором непосредственно от объекта, а также команды, указания о необходимости осуществления тех или иных воздействий на процесс. Всякое сообщение информативно, если в нем содержатся ранее неизвестные сведения.

В предлагаемой книге ставится задача - рассмотреть ряд вопросов, встречающихся при разработке и внедрении автоматических и автоматизированных систем управления химическими производствами.

Как указывалось во введении, объекты управления в химической промышленности довольно разнообразны, поэтому при создании автоматических и автоматизированных систем каждый раз приходится решать сложные конкретные задачи. Громадное число объектов, ограниченность проектных возможностей и ресурсов для конкретного выполнения систем делают необходимыми типизацию проектных решений, ориентацию на серийную аппаратуру, универсализацию математического обеспечения систем.

Государственная система приборов и средств автоматизации представляет собой совокупность стандартизованных заводских изделий, предназначенных для использования их в качестве технических средств , регулирования и управления технологическими процессами. ГСП обеспечивает эксплуатационную и конструктивную совместимость изделий, их целесообразную точность, заданные надежность и долговечность.

Данная система представляет собой метрологически, информационно, энергетически, конструктивно и эксплуатационно-организованную совокупность изделий, предназначенную для использования в промышленности в качестве технических средств автоматических и автоматизированных систем контроля , измерения, регулирования и управления.

Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) представляет собой эксплуатационно, информационно, метрологически и конструктивно организованную совокупность изделий, предназначенных для использования в промышленности в качестве технических средств автоматических и автоматизированных систем контроля , измерения, регулирования и управления технологическими процессами.

Автоматические и автоматизированные системы управления осуществляют сбор, хранение, передачу и переработку информации, отражающей состояние регулируемых объектов. Информация, выработанная системой, используется для оперативного воздействия на управляемый объект (процесс) с целью поддержания нужного состояния. Основу подобных систем управления составляют вычислительные машины.

Необходимость в своевременной и качественной обработке всевозможной информации приводит в настоящее время к широкому использованию вычислительных машин для управления процессами и объектами в различных областях промышленности, транспорта, в военном деле.

Математические ЭВМ используются для производства расчетов во всех областях науки и техники. Управляющие ЭВМ используются в автоматических и автоматизированных системах управления .

Однако применение вычислительной техники не ограничивается ее использованием лишь для механизации и автоматизации вычислительных работ. В настоящее время вычислительная техника также широко применяется при создании различных автоматических и автоматизированных систем управления . В таких системах осуществляется сбор, хранение, передача и переработка информации, отражающей состояние того или иного объекта управления. Основу подобных систем управления составляют электронные вычислительные машины. Именно с помощью вычислительных машин системой вырабатывается необходимая информация, используемая для воздействия на объект управления с целью поддержания требуемого состояния.

Успешно была решена одна из первых экономических задач принятия решений - управление запасами на складах военного снаряжения, продовольствия, горючего и других материалов военных баз США, разбросанных после второй мировой войны по всему миру. Были решены задачи по принятию решений управления перевозками (так называемая транспортная задача), задачи навигации и др. Наконец, появились автоматические и автоматизированные системы управления производством, в которых вычислительные машины принимали решения по управлению технологическими процессами, либо работали в режиме советчика.

Микропроцессор и микро-ЭВМ являются сложными логическими устройствами, работу которых описать простейшими средствами, например передаточными функциями, часто не удается. Поэтому естествен поиск других методов. Тенденция развития автоматических и автоматизированных систем управления - это появление все более сложных соподчиненных систем со сложной иерархией и управлением, интеграция того, что по нынешней терминологии называется АСУ ТП и АСУП.

Излагаются основные понятия теории автоматического управления. Рассматриваются основные методы анализа и синтеза линейных автоматических систем, а также методы анализа нелинейных автоматических систем; рассматривается влияние случайных воздействий на свойства автоматических систем; излагаются методы оптимального и адаптивного управления. Рассказывается о современных автоматических и автоматизированных системах и математических методах их анализа и синтеза. Приводятся задачи для более глубокого усвоения излагаемого материала. В приложениях даются краткие сведения по преобразованиям Фурье и Лапласа - преобразованию и случайным процессам.

В Советском Союзе накоплен определенный опыт использования ЭВМ в различных автоматизированных и автоматических системах. За 1971 - 1975 гг. значительно возросло производство и использование в народном хозяйстве средств вычислительной техники, улучшилось качество выпускаемых ЭВМ, расширился выпуск вспомогательного и периферийного оборудования. Введено в действие свыше 2300 автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами, предприятиями, объединениями и отраслями народного хозяйства.

Автор излагает основные положения теории управления на базе линейных конечномерных стационарных моделей, использующих операторно-частотные методы, понятие передаточной функции и временные характеристики. Достоинством такого изложения является доступное студентам освоение информационно-алгоритмического подхода принятого в теории управления, отражающего причинно-следственный характер взаимодействия элементов и подсистем в сложных системах управления. В дальнейшем это существенно облегчает структурный анализ и синтез при проектировании автоматических и автоматизированных систем с элементами искусственного интеллекта, а также позволяет выбирать варианты действий при отказах и авариях в процессе эксплуатации.

Приборостроение является одной из отраслей машиностроительного комплекса и наиболее емко определяет уровень научно-технического прогресса народного хозяйства страны. Машиностроительный комплекс России, возглавляемый в настоящее время Комитетом Российской Федерации по машиностроению (Роскоммашем), состоит из следующих отраслей: приборостроительная промышленность; тяжелое, энергетическое и транспортное машиностроение; станкостроительная и инструментальная промышленность; электротехническая промышленность; химическое и нефтяное машиностроение; автомобильная промышленность; строительное, дорожное и коммунальное машиностроение. Предприятия приборостроения, сосредоточенные до недавнего времени в отраслевом министерстве, выпускают средства измерения, анализа, обработки и предоставления информации, устройства регулирования, автоматические и автоматизированные системы управления .

Любая задача на подобной машине решается таким образом, что в необходимый момент времени на всех устройствах машины, участвующих в ее решении, производятся одновременно все требуемые уравнением математические преобразования, соответствующие текущему значению переменного. Поэтому тип и сложность математических задач, которые могут быть решены на аналоговых вычислительных машинах, ограничены составом оборудования машины. Исходя из этого, при создании таких машин их стараются конструировать достаточно гибкими, позволяющими решать сравнительно широкий круг инженерно-технических, научных и исследовательских задач Машины этого класса, работая в реальном масштабе времени, широко применяются в автоматических и автоматизированных системах управления .

При корректирующем кодировании для повышения верности передачи информации воздействуют как на способ передачи, так и на способ приема. Применяют его в тех случаях, когда возможности других способов повышения верности исчерпаны. Это обусловлено усложнением систем связи при введении корректирующих устройств, ростом материальных затрат, а в ряде случаев и снижением надежности аппаратуры.

Развитие корректирующего кодирования в значительной мере связано с внедрением автоматических и автоматизированных систем обработки информации , построенных на ЦВМ. Эти системы обычно являются важной составной частью иерархических систем более высокого ранга, таких, как автоматизированные системы управления воздушным движением, системы бронирования и продажи билетов, системы управления предприятиями и технологическими процессами. Допустимая вероятность ошибки при передаче одного бита информации в современных автоматизированных системах не должна превышать 10 - 6 - 10 - 9, что на 3 - 4 порядка меньше той, которая наблюдается в реальных каналах связи.

Корректирующее кодирование направлено на согласование высоких требований к верности передачи данных и низкого качества реальных каналов, плохо приспособленных для передачи данных. Применению кодирования благоприятствует то, что большинство алгоритмов кодирования и декодирования может быть реализовано не аппаратурным, а программным способом в ЦВМ.

Информационно-вычислительная сеть (ИВС) - коммуникационная сеть, в которой продуктом генерирования, переработки, хранения и использования является информация, а узлами сети служит вычислительное оборудование. Компонентами ИВС могут быть ЭВМ и периферийные устройства, являющиеся источниками и приемниками данных, передаваемых по сети. Эти компоненты составляют оконечное оборудование данных. В качестве оконечного оборудования данных могут выступать ЭВМ, принтеры, плоттеры и другое вычислительное, измерительное и исполнительное оборудование автоматических и автоматизированных систем . Собственно пересылка данных происходит с помощью сред и средств, объединяемых термином среда передачи данных.