Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Автоматические системы транспортных средств

Что такое автоматическое управление в технике?

Автоматическое управление в технике — совокупность действий, направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта без непосредственного участия человека в соответствии с заданной целью управления. Под управлением понимают целенаправленное изменение состояния объекта для наилучшего выполнения им определенных задач [4]. Агрегат, машина, аппарат, комплекс машин или аппаратов, в которых протекает процесс, подлежащий управлению, называются объектом управления.

В общем случае процесс управления состоит из получения информации о цели управления, получения информации о результатах управления (поведении управляемого объекта), анализа полученной информации, выработки решения и исполнения принятого решения.

Для осуществления процесса управления необходимо иметь источники информации о цели и результатах управления, устройство для анализа информации и принятия решения, устройство, реализующее принятое решение (исполнительное устройство).

Чтобы лучше понять процесс управления, рассмотрим типовой пример управления автомобилем. Видя перед собой препятствие, водитель принимает решение о том, как нужно изменить направление движения автомобиля, в какую сторону и насколько повернуть рулевое колесо.

Рассматривая этот пример, мы можем выделить в процессе управления следующие элементы. Первый — получение информации о маршруте движения, т. е. о цели (задаче) управления. Второй элемент — получение информации о положении автомобиля, т. е. о результатах управления. Требуемую информацию водитель получает при помощи зрения. Третий элемент — анализ полученной информации и принятие решения о требуемых управляющих действиях. Эту задачу решает мозг водителя. Четвертый элемент — исполнение принятого решения (в данном случае это поворот рулевого колеса).

В рассмотренном примере объектом управления является автомобиль, точнее — процесс его движения. Здесь все элементы процесса управления осуществляет человек; такое управление называют ручным.

Однако в целом ряде случаев человек не в состоянии управлять процессом. Он при помощи своих органов чувств не может получать информацию, необходимую для управления. Поэтому для получения информации о результатах управления необходимо использовать специальные технические устройства (датчики, измерительные приборы и др.). Большие скорости протекания управляемых процессов требуют соответственной скорости обработки информации и принятия управляющих решений. Исполнение принятого решения часто требует большой скорости его выполнения и больших мощностей. Если реализация всех элементов процесса управления (регулирования) осуществляется специально созданным техническим устройством, без непосредственного участия человека, то такое управление (регулирование) называется автоматическим.

Автоматически действующее устройство, предназначенное для реализации процесса управления (регулирования), называется автоматическим управляющим устройством (автоматическим регулятором).

Когда управление осуществляется совместными действиями технических устройств и человека, то такое управление называют автоматизированным. В этих случаях устройства решают стандартные задачи управления, а также обеспечивают информацией человека, который решает более сложные (нестандартные) задачи управления.

Разновидностью управления является регулирование. Дадим более полные определения понятиям «автоматическое регулирование» и «автоматическое управление».

Автоматическим регулированием называется поддержание постоянной или изменение по заданному закону некоторой величины, характеризующей процесс.

Автоматическим управлением называется автоматическое осуществление совокупности воздействий, выбранных из множества возможных на основании определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с целью управления.

Совокупность объекта управления и управляющего устройства (регулятора) называется системой автоматического управления (регулирования).

Рис. 1.2. Общий вид системы автоматического управления [4]

Как ни разнообразны элементы автоматики по своему принципу действия и конструкции, при работе в системах автоматического регулирования они выполняют небольшое число функциональных задач. Для того чтобы установить эти задачи, необходимо представить те функции, которые обычно выполняет человек при регулировании любого процесса вручную. Тогда с точки зрения функциональных задач, выполняемых элементами в системе, их можно разделить так:

• воспринимающие элементы — служат для измерения действительного значения регулируемой величины;

• задающие элементы — служат для задания требуемого значения регулируемой величины, этому значению должно соответствовать ее действительное значение;

• сравнивающие элементы, определяющие знак и величину рассогласования и вырабатывающие в соответствии с этим сигнал, воздействующий на процесс;

• преобразующие элементы, осуществляющие необходимое преобразование сигнала и, в частности, его усиление;

• исполнительные элементы, воздействующие на органы управления объектом;

• корректирующие элементы, служащие для улучшения качества процесса регулирования.

В теории систем управления рассматриваются несколько видов задач. Задачи разделяются в зависимости от природы объектов управления.

Как было сказано ранее, большинство всех САУ направлено на поддержание активной безопасности транспортных средств. В арсенале активной безопасности современного автомобиля находится много противоаварийных систем: антиблокировочная система тормозов, система электронного контроля устойчивости, система ночного видения, автоматический круиз-контроль — все это технологии, которые помогают водителю на дороге сегодня.

Следует отметить, что повышение безопасности дорожного движения не может быть достигнуто только за счет повышения безопасности отдельных транспортных средств. Необходимым является создание глобальной среды, которая могла бы обеспечивать связь участников дорожного движения между собой и препятствовать возникновению какого-либо происшествия. В этом случае целесообразно говорить об интеллектуальной транспортной системе (ИТС), формируемой в настоящее время и имеющей хорошие перспективы развития в ближайшем будущем.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
 
Популярные страницы