1) Основные понятия об управлении и системах управления.

Управление – совокупность операций по организации некоторого процесса для достижения определенных целей.

Элементы процесса управления: информационный аспект, алгоритмический аспект, энергетический аспект.

Если все операции выполняются человеком, то это ручное управление. Если для оказания управляющих воздействий привлекаются посторонние источники энергии, то это механизированное управление. Если все операции выполняются автоматически, то управление автоматическое.

2) Поведение объектов управления (оу)

ОУ реализует процесс, которым надлежит управлять.

ОУ может быть различной природы:

- технические (антропогенные) ими управлять проще т.к. их придумал человек,

- социальные, - экономико-финансовые, - военные и др.

Теория управления занимается абстрактными ОУ

3) Информация и принципы управления. Разомкнутое управление. Компенсация возмущений.

Управление невозможно без достаточной информации о: цели, свойствах ОУ, возмущениях среды, состоянии ОУ.

В зависимости от характера и объема информации различаются принципы управления.

Разомкнутое управление

Пусть имеется достаточная информация о свойствах ОУ, возмущения практически отсутствуют, а целью управления является обеспечение заданного значения управляемой переменной.

Задача стабилизации

Цель y* =const

Какое подать u*, чтобы на выходе былоy*?

Задача программного управления

Описание ОУ должно учитывать динамические свойства – в дифференциальном уравнении.

Компенсация возмущений

Пусть доступна информация о возмущениях на объект f(t)

u- управляющее воздействие

δu– дополнительное воздействие

К - компенсатор

Достоинства: возможность достижения абсолютной инвариантности (независимости к возмущению)

Недостатки: невозможность компенсации всех возмущений среды (отсутствие измерителей; обычно компенсируется основное возмущение.

4) Информация и принципы управления. Принцип обратной связи, принцип адаптации.

Пусть имеется информация о состоянии объекта у (следствие всех воздействий на объект). Все возмущения это причина.

ЗУ – задающее устройство

- отклонение от цели

P– регулятор.↺- контур отрицательной обратной связи.

Достоинства – универсальность – обратная связь является единственной возможностью стабилизации неустойчивых объектов; способность ослаблять непосредственно измеряемое возмущение; обеспечивает малую чувствительность к вариациям характеристик ОУ.

Принцип адаптации

Пусть нет достаточной априорной информации о свойствах объекта на этапе проектирования системы управления СУ. Объект значительно меняет свои свойства во время эксплуатации.

При одном и том же u,yможет быть разным.

В этом случае принцип ООС не обеспечивает достижения цели управления при одном и том же P.

Недостаточность априорной информации необходимо компенсировать за счет текущей информации о динамике ОУ – необходима текущая идентификация ОУ.

Идентификатор – обрабатывает поступающую информацию. Т.о. создается контур адаптации.