Теоретические основы автоматизированного управления. Общая теория систем, кибернетика, автоматика, теория автоматического управления

Управление – это такая организация того или иного процесса, которая обеспечивает достижение определённых целей.

Совокупность всех устройств, обеспечивающих управление каким-либо объектом, называется системой управления.

Если функции всех элементов системы управления выполняются различными устройствами без непосредственного участия человека, то система управления называется автоматической.

Автоматика состоит из двух частей: теории автоматического регулирования и управления и технических средств построения автоматических систем.

Теория автоматического регулирования и управления — это наука о прин­ципах построения автоматических систем и закономерностях протекающих в них процессов. Основная задача этой науки состоит в построении оптимальных или близких к ним автоматических систем, а также в исследовании статики идинамики этих систем.Однако автоматика всегда распространялась, глав­ным образом,на физическую сферу деятельности человека, на замену и повторе­ние простейших движений его тела и конечностей.

Однако внедрение автоматических систем управления не позво­лило исключить человека из контура управления, а тенденции разви­тия общественного производства, наоборот, усложнили функции, выполняемые им.

По примеру акад. А. И. Берга (1961, 1964 г), мы разобьем всю область кибернетических исследований три главные части:

1) общую, или теоретическую, кибернетику, которая имеет дело с общими математическими моделями управ­ления и представляет собою по существу математическую или физико-математическую дисциплину;

2) техническую, или инструментальную, кибернетику, которая заботится о техническом осуществлении и тех­ническом моделировании управления;

3) ряд прикладных ветвей,занимающихся управле­нием в частных областях и выступающих под названия­ми кибернетики биологической, медицинской, экономи­ческой, военной, психологической, педагогической и т.

Общая кибернетика, несмотря на ряд попыток систематизации, остается еще во многом фрагментарной.( ней относят, например, такие разделы, как теория информации, теория следящих систем (сервомеханиз­мов), теория конечных автоматов и т. п., но их не всегда легко связать между собою.)

Техническая кибернетика продолжает традиции клас­сической автоматики; ее главное оружие — электронные вычислительные (они же логические) машины. Она заслуживает выделения среди других применений общей кибернетики потому, что сама является универсально применимой; с ее помощью автоматизируется управле­ние в различных областях. Технические термины, такие, как «машина», «автомат», «регулятор», часто употреб­ляются и в общей кибернетике, но там они приобретают более широкое и отвлеченное значение.

Прикладные отрасли, постоянно умножающиеся в числе, придают кибернетическим исследованиям их не­однократно отмеченный комплексный, междисциплинар­ный характер. Большинство этих частных теорий управ­ления существовало и прежде, по крайней мере, в за­чатке, но теперь они получили в свое распоряжение единый язык и общий аппарат.

Общий подход повышает эффективность управления, облегчает выбор оптимальных альтернатив. В этом прак­тическом плане кибернетика предстает перед нами как техника наиуспешнейшего достижения целей, как искус­ство получать максимальные результаты минимальной ценой..

Кибернетика может также воспользоваться методами двух родствен­ных научных направлений, возникших почти одновре­менно с нею, в те же военные и послевоенные годы. Речь идет об исследовании операций и системном анализе, некоторые считают их прямо ветвями кибернетики.

Системный анализ, или системный подход требует рассматривать изучаемые явления и объекты не только как самостоятельную систему, но и как подсистему некоторой большей системы. Системный подход требует прослеживания как можно большего числа связей – не только внутренних, но и внешних – с тем, чтобы не упустить действительно существенные факторы и связи и оценить их эффекты.

Поиск по сайту: