и або напруги електричних елементів схеми; температури і щільності речовин в теплових і хімічних процесах, і будь-які інші фізичні величини. Змінні стану об'єднуються в вектор стану.
До регульованих, або вихідним, змінним yj=yj (t) відносяться змінні ОУ, по відношенню до яких формулюється основне завдання управління. Вихідні змінні об'єднуються в вектор виходу. Для кінематичних механізмів вектор виходу звичайно представлений декартовими координатами робочої точки механізму.
Входами ОУ є керуючі органи, до яких прикладаються впливу U j виконавчих пристроїв ІСУ системи. Це вхідні осі кінематичних механізмів, вхідні схеми електричних систем, нагрівальні елементи і вентилі теплових і хімічних процесів, до яких включені сили або моменти сил електроприводів, електричні напруги і т.д., що викликають рух (розвиток) керованого процесу.
Об'єкти з одним входом і одним виходом називаються одноканальними. До багатоканальним відносять об'єкти з кількома входами і/або виходами. Вони можуть мати канали, незалежні або взаємозалежні один від одного (багатозв'язкові об'єкти).
До зовнішнього середовища системи управління відносяться процеси, що роблять вплив на поведінку керованого об'єкта. Середа є джерелом перешкод вимірювання? j (t), збурюючих впливів fj (t), зовнішніх задають впливів.
До возмущающим відносять впливу, що перешкоджають функціонуванню об'єкта. Це можуть бути сили опору або тертя для кінематичних механізмів, температура навколишнього середовища для теплових процесів і т.д. Впливи об'єднуються в вектор збурень.
Вимірювальні пристрої Ізу (датчики) призначені для отримання інформації про об'єкт і зовнішньому середовищі (сигналів y 'j), тобто для електричного вимірювання вихідних змінних, змінних стану і зовнішніх задають впливів. Розрізняють такі типи вимірювальних пристроїв:
датчики внутрішньої інформації, призначені для вимірювання змінних об'єкта (системи управління);
датчики зовнішньої інформації (сенсори, засоби зовнішнього контролю) - вимірювачі стану зовнішнього середовища або положення об'єкта по відношенню до зовнішніх об'єктів.
До складу вимірювальних пристроїв часто включають також обчислювальні блоки, здійснюють первинну обробку інформації.
Виконавчі пристрої ІСУ - це пристрої, призначені для посилення малопотужних керуючих сигналів uj і створення енергетичних впливів U j на входах об'єкта, тобто керовані джерела механічної, електричної або теплової енергії (електропривод, перетворювач електричної енергії в механічну, і т.п.).
Пристрій управління УУ - це блок, що обробляє отриману за допомогою вимірників поточну інформацію про стан об'єкта і зовнішнього середовища і що формує керуючі впливу uj (інформаційні сигнали), що надходять на виконавчі пристрої об'єкта. У функції пристрою управління входить:
ідентифікація об'єкта і середовища (аналіз їх поточного стану та параметрів);
генерація внутрішніх задають впливів;
розрахунок керуючих впливів uj за приписаними формулами (алгоритмах).
Укрупненная схема системи управління може бути представлена ??у вигляді двох основних блоків, що взаємодіють з зовнішнім середовищем.
Об'єкт управління (ОУ) - комплекс елементів системи, що включає в свій склад власне об'єкт, вимірювальні та виконавчі пристрої. Ця частина САУ зазвичай проектується і комплектується як єдине ціле і є її незмінною частиною. Динамічні властивості ОУ (математична модель) знаходяться з використанням відомих фізичних законів.
Пристрій керування (УУ) - блок, що виконує обчислювальні функції, слабо пов'язані з фізичною природою ОУ. Алгоритм його роботи визначається динамічними властивостями керованого процесу (математичною моделлю ОУ) і завданнями системи управління. Сучасні УУ являють собою універсальні чи спеціалізовані засоби обчислювальної техніки. Їх програмне забезпечення складають системні засоби та спеціальні прикладні програми, що здійснюють розрахунок керуючих впливів u (t).
Управління складними системами. Складна система має у своєму складі велике число взаємодіючих підсистем і забезпечує вирішення складних комплексних завдань. До таких систем відносяться інформаційні мережі (телефонні, локальні, Інтернет), транспортні мережі, виробничі процеси, системи управління динамічними об'єктами (повітряними, космічними), і т.п.
Складні системи управління мають наступні ознаки:
комплексний характер керованого процесу (об'єкта), наявність декількох взаємопов'язаних локальних об'єктів управління;
необхідніст...
