Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный

лесотехнический университет

имени С.М. Кирова» (СПбГЛТУ)

Факультет механической технологии древесины

ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА

В ОБЛАСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ

по направлению 220700

« Автоматизация технологических процессов»

Учебное пособие

Санкт-Петербург 2011

Рассмотрены и рекомендованы к изданию

учебно-методической комиссией

факультета механической технологии древесины

от 29 июня 2011 г.

…………………………………….

Составитель:

кандидат технических наук, профессор, В.А. Втюрин

Ответственный редактор

кандидат технических наук, профессор, В.А. Втюрин

Рецензент

кафедра электротехники и электрооборудования СПбГЛТУ

В учебном пособии рассмотрены следующие вопросы:

формирование теории управления как точной научной дис­циплины, имеющей свои базовые понятия и законы; основные этапы в истории науки об управлении: автоматика, теория автоматического регулирования, кибернетика, общая теория систем, современная теория управления; интегративный характер теории управления, как науки об общности принципов и процессов управления в объектах различной физической природы; проблема целостного понимания окру­жающего мира, как единого эволюционного процесса; роль вычислительной техники и информатики в теории и технике управления; физическая теория управления; управление как организация целенаправленного взаимодействия энергии, вещества и информации

Введение

Автоматизация производственных процессов ─ основное и наиболее прогрессивное направление современного технического развития. При автоматизации достигается максимальный рост производительности, значительно улучшаются условия труда рабочих, и повышается качество продукции.

В первую очередь автоматизация распространяется на производства с массовым выпуском продукции и сравнительно трудоемкими технологическими процессами, где она дает наибольший экономический эффект. Важным условием автоматизации является внедрение новой прогрессивной технологии, обеспечивающей при хорошем качестве продукции высокую производительность в производстве.

Внедрение систем автоматизированного управления технологическими процессами (АСУТП), гибких автоматизированных производств различных видов лесопродукции дает возможность существенно повысить эффективность, глубину оптимизации переработки древесины и получить увеличение выхода продукции.

Для управления технологическими процессами, начиная со времени зарождения этой области техники в древности и до начала 60-х годов XX столетия, применялись в основном простейшие механические, пневматические или элек­трические регуляторы, расчет которых основывался на линейных одномерных моделях.

Более сложные системы управления практически отсутствовали из-за огра­ниченных возможностей технических средств, высокой стоимости, отсутствия со­ответствующей теоретической базы. Однако даже простейшие контуры регулирования хорошо зарекомендовали себя там, где для объектов управления характер­ны большие или малые постоянные времени, устойчивость в разомкнутом состоянии. В настоящее время развитие производства привело к преобладанию непре­рывных технологических процессов большой мощности со сложными комплекса­ми энергетических и материальных потоков и с жесткими требованиями к качеству продукции, безопасности персонала, сохранности оборудования и к воздействию на окружающую среду, что потребовало создания более совершенных систем управления. Совершенствование и создание более надежной техники ЭВМ, снижение ее стоимости оправдывает встраивание ЭВМ в системы управления. Такие ЭВМ работают в реальном масштабе времени, причем устройства ввода-вывода информации занимают в среднем 5-10% времени центрального процессора, оставляя остальное время для непосредственной реализации сложных алгоритмов управления.

Следует отметить, что получила развитие современная теория управления, методы которой успешно применяются в авиационно-космической технике. В нее включаются теория оптимального управления, методы идентификации и оценива­ния состояния процессов, методы построения адаптивных систем, теория дис­кретных и дискретно-непрерывных систем с цифровыми ЭВМ в контуре управления.