Основные термины

Управление каким-либо объектом – это процесс реализации воздействий на этот объект с целью обеспечения заданного технологического процесса.

Совокупность предписаний, обеспечивающих правильное течение процесса, называется алгоритмом функционирования. Значит, смысл управления сводится к выполнению алгоритма функционирования.

Под воздействием понимается действие внешней среды на известную часть системы или одной части системы на другую.

Место приложения воздействия называется входом системы, а место измерения результата воздействия ее выходом.

Объектом управления может быть любое устройство, осуществляющее технический процесс и нуждающееся для осуществления алгоритма функционирования в специально организованных воздействиях извне.

Поясним сказанное на примере. Будем рассматривать такой объект, как животноводческое помещение.

Для нормального развития животных требуется обеспечить в помещении определенную температуру, влажность, запыленность, освещенность, газовый состав, концентрацию ионов и, главное, питание.

Только определенное сочетание этих факторов обеспечит их наиболее высокую продуктивность. Но для этого необходимо управление объектом, т.е. определенные воздействия.

Если мы скажем, что в помещении надо поддерживать температуру 14 – 16 ^оС, влажность 65 – 70%, освещенность 100 лк, количество аммиака не более 0,02 м³/л, концентрацию ионов 100 – 200 тыс./м³ и т.д., если мы зададим конкретный рацион для каждого животного или каждой группы животных, то тем самым мы зададим алгоритм функционирования нашего объекта.

Для обеспечения этого алгоритма необходимы определенные воздействия. Эти воздействия могут осуществляться человеком и заключаются, например, в нажатии определенных кнопок, повороте рукояток и т.д., в зависимости от получаемой информации.

Помещение, в котором содержатся и выращиваются животные, в результате таких воздействий превращается в объект управления.

Чтобы обеспечить выполнение заданного алгоритма функционирования, необходимы определенные предписания, определяющие характер воздействий извне. Для данного объекта эти предписания могут выглядеть следующим образом: при снижении температуры ниже 14 ^оС нажатием кнопки управления SB1 включить электрокалорифер, при увеличении температуры выше 16 ^оС отключить его.

Аналогичные предписания могут быть сделаны и по другим факторам. Совокупность этих предписаний называют алгоритмом управления. Таким образом, алгоритм функционирования описывает технологический режим (и характер его изменений), а алгоритм управления предписывает, что надо делать, чтобы такой режим обеспечить.

Управление, осуществляемое без непосредственного участия человека, называется автоматическим.

Конечно, человек должен включить управляющее устройство, осуществить его наладку, технические осмотры и, при необходимости, ремонт. Эта сторона человеческой деятельности во внимание не принимается. Речь идет только о том, что само управление осуществляется без участия человека.

Иногда термин «управление» подменяют термином «регулирование». Это неверно, ибо автоматическое регулирование есть частный случай автоматического управления. Управление осуществляется по какому-то закону. При регулировании выполняется конкретный закон: поддерживается постоянным заданное значение определенной физической величины.

1.1.3 Рекомендуемая литература

Для изучения курса “Основы автоматики” рекомендуется следующая литература:

1. Теория автоматического управления. В 2-х частях Ч. 1 и 2/ под ред. Воронова А.А. – М.: Высшая школа, 1977.

Эта книга написана на высоком уровне и содержит наиболее полные и убедительные доказательства теоретических положений.

2. Клюев А.С. Автоматическое регулирование. – М.: Энергия, 1986.

Книга сочетает высокий уровень с простым и понятным изложением материала.

3. Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы. – М.: Машиностроение, 1982.

Строгое изложение материала сочетается с наличием простых и понятных примеров. Приведены необходимые для расчетов таблицы.

4. Куропаткин П.В. Теория автоматического управления. – М.: Высшая школа, 1973.

Учебник удобен тем, что в одной книге рассмотрены все разделы курса. И даже те разделы, которые не предусмотрены программой.

5. Изаков Ф.Я., Ройтман А.Х. Задачник по теории автоматического управления. – М.: Агропромиздат, 1991.

Содержит набор задач, решение которых позволит практически закрепить теоретические знания.

6. Изаков Ф.Я., Попова С.А. Энергосберегающие системы автоматического управления микроклиматом. – Челябинск: ЧИМЭСХ, 1988.

Здесь представлены лекции, написанные авторами в связи с разработкой ими нового класса систем автоматического управления.

7. Бородин И.Ф. Технические средства автоматики. – М.: Колос, 1982.

Единственное пособие по этой тематике, написанное для студентов сельскохозяйственных инженерных вузов.

8. Бабиков М.А., Косинский А.В. Элементы и устройства автоматики. Учеб. пособие для студентов втузов. – М.: Высшая школа, 1975.

В этой книге дается наиболее полное изложение схем и конструкций технических средств автоматики.

9. Кофлин Р., Дрискол Ф. Операционные усилители и линейные интегральные схемы. – М.: Мир, 1979.

Прекрасно написанная книга по принципу работы и проектирования технических устройств на базе операционных усилителей.

10. Тутевич В.Н. Телемеханика. – М.: Высшая школа, 1985.

В книге изложены принципы построения систем телемеханики и описаны технические средства, на базе которых разрабатываются эти системы.

11. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. – Л.: Энергия, 1975.

12. Шавров А.В., Коломиец А.П. Автоматика. – М.: Колос, 2000.

13. Бородин И.Ф., Кириллин Н.И. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов. – М.: Колос, 1977.

14. Бородин И.Ф., Недилько Н.М. Автоматизация технологических процессов. – М.: Агропромиздат, 1986.

15. Бородин И.Ф., Рысс А.А. Автоматизация технологических процессов. – М.: Колос, 1996.

16. Бородин И.Ф., Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов. – М.: КолосС, 2007.