1. Автоматическое и автоматизированное управление.

Системы управления делятся на 2-а больших класса:

1) САУ (системы автоматического управления);

2) АСУ (системы автоматизированного управления).

В САУ управление объектом или системой, осуществляется автоматическими устройствами, без участия человека.

Это замкнутая система, основные функции САУ:

1. автоматический контроль;

2. систематизация;

3. пуск - остановка разных механизмов;

4. поддержание заданных режимов работы оборудования.

В автоматических системах функции человека:

- разработка;

- отладка работы системы.

Управление идет без участия человека.

АСУ – система замыкается на человека, человек выполняет функции принятия решений и несет ответственность за принятые решения.

Под АСУ понимается человеко-машинная система использующая современные экономико-математические методы, средства электронно-вычислительной техники, связи и новые организационные принципы управления.

Под автоматизированной системой - понимается машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации необходимой для оптимизации и управления любых сфер человеческой деятельности.

(Пример: прохождение через турникет.)

2. Основные понятия управления.

Все внешние воздействия на процесс делятся на:

1) случайные;

2) управляющие.

Случайные – не преднамеренные и являются следствием взаимного влияния 2-х или более процессов. Поведение влияющего процесса не зависит то того процесса, на который он влияет.

Управляющие воздействия – предназначены для изменения хода того процесса, на который они направлены.

Управление – воздействие, направленное на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с имеющейся целью управления.

Устройство управления (субъект управления) – некий орган, который по мере необходимости вырабатывает управляющие воздействия.

Объект управления – это объект на изменение состояния, которого направлено управляющее воздействие управляющей системы.

Под управлением понимают процесс организации такого целенаправленного воздействия на объект управления, в результате которого удовлетворяются потребности субъекта, взаимодействующего с этим объектом.

3.Понятия системы управления.

Система управления – совокупность взаимодействующих Объекта Управления и Органа Управления, деятельность которых направлена на достижение цели управления.

Системы обладают особым свойством взаимосвязи их элементов организованной сложности. Система в целом качественно отличается от суммы состояний ее частей, имеет свойства, которых нет у ее элементов.

Под элементом называют простейшую, неделимую часть системы способную выполнить некоторую функцию.

Элемент – это частица системы с точки зрения конкретной задачи. Систему можно разделить на элементы различными способами от цели и точки зрения.

Множество существующих вне системных элементов, оказывающих влияние на систему, находящихся под ее воздействием, условиями оказываемой задачи, называются внешней средой системы.

Чтобы элемент внешней среды мог влиять на систему или использовать ее влияние он должен быть связан с системой или ее отдельными элементами, наличие таких связей вносит неопределенности при определении границ системы. Формального способа определения границ системы не существует. Это задача решается благодаря сложившимся системам, границы которых определены.

Подсистема – это понятие крупнее, чем элемент и более детальна, чем система в целом. Система может быть разделена на элементы не сразу, а последовательное разделение на подсистемы, а лишь затем на элементы. Подсистема способна выполнять независимые крупные функции, т.е. достигая подцели общей цели системы.

Структура – отражает наиболее существенные взаимодействия между элементами и их группами (которые мало меняются при изменении системы) и ее основные свойства. Структура системы представляется в виде описания или графа: организационная структура элементов, языков визуального моделирования (IDEF). Структура часто представляется как иерархия, где компоненты упорядочены по степени важности. Между уровнями иерархической структуры существуют отношения строгого подчинения (древовидные), также существует связь в пределах одного уровня иерархии.

Связь – описывает виды отношений между элементами системы. Оно характеризует строение (статику) и функционирование (динамику). Характеризуется связь: направлением, силой и характером. Обратная связь является основой саморегулирования и развития системы, т.е. приспособление ее к изменяющимся условиям.

Состояние – это срез системы (остановка в ее развитии). Оно определяется входящими воздействиями и входящими сигналами в определенный момент времени. Зависимые параметры, если они существуют, требуется выражать через независимые.

Свойства и параметры системы могут изменяться непрерывно или дискретно.

Поведение – если система способна переходить из одного целевого состояния в другое, то она обладает поведением.

Поведение представляют как функцию от предыдущего состояния управляющих воздействий в момент времени Z_t = f(Z_t-1, U_t, X_t).

Модель системы – описание системы, ограниченное отображением определенной группы ее свойств. Углубление описания называется детализацией.

Равновесие – способность системы, отсутствие внешних возмущающих воздействий или при постоянных воздействиях сохранять свое состояние сколько угодно долго.

Устойчивость – возможность системы возвращаться в состояние равновесия, после того как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних воздействий.

Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться называется устойчивым равновесием.

Развитие – это сложные, естественные информационные, термодинамические процессы в природе и обществе.

Цель – это заранее мыслимый результат сознательной деятельности человека.

Цель – идеальное устремление, которое позволяет определить конечное состояние системы, на достижение которого направлены управляющие воздействия. Всякое разумное управление должно быть целенаправленное и каждое действие должно быть скоординировано между собой.

Для оценки качества и эффективности работы системы вводят критерии - эффективные способы оценки вариантов решения.

Критерий эффективности – оценка качества выполнения системы своих функций. Для сложных производственных систем, получить одну такую оценку очень сложно в виду большой размерности. Сложные системы могут быть многоцелевыми и многокритериальными.