для чего используется канал прямой связи в управлении
Электронная библиотека
Система управления представляет собой совокупность объекта управления (например, предприятия) и субъекта управления (управленческого аппарата) (рис. 3.2). Управленческий аппарат объединяет сотрудников, формулирующих цели, разрабатывающих планы, устанавливающих требования к принимаемым решениям, а также контролирующих их выполнение. В задачу объекта управления входит выполнение планов, разработанных управленческим аппаратом, т. е. реализация той деятельности, для которой создавалась система управления. Оба компонента системы связаны прямой и обратной связью. Прямая связь выражается потоком директивной информации, направляемой от управленческого аппарата к объекту управления. Обратная связь представляет собой поток отчетной информации о выполнении принятых решений, идущий в обратном направлении.
Рис. 3.2. Структура системы управления: П – прямая связь; О – обратная связь
Директивная информация формируется управленческим аппаратом в соответствии с целями управления и информацией о внешней среде, о сложившейся внешней ситуации. Отчетная информация формируется объектом управления и отражает внутреннюю ситуацию объекта, а также степень влияния на нее внешней среды (задержки платежей, нарушения подачи энергии, погодные условия, общественно-политическая ситуация и регионе, ситуация на финансовом рынке и т. п.).
Таким образом, внешняя среда влияет не только на объект управления: она поставляет информацию и управленческому аппарату, решения которого зависят от внешних факторов (состояния рынка, уровня инфляции, налоговой и таможенной политики и т. д.).
Обратная связь, увеличивающая влияние входа системы на ее выход, называется положительной обратной связью, а уменьшающая это влияние называется отрицательной. Отрицательная обратная связь способствует восстановлению равновесия в системе, когда оно нарушается внешним воздействием, а положительная обратная связь вызывает большее отклонение, чем то, которое вызвало бы внешнее воздействие при отсутствии обратной связи.
Системы управления с обратной связью функционируют следующим образом. Выбирается управляющее воздействие, которое определяет требуемое состояние управляемого объекта. Информация о фактическом состоянии управляемого объекта поступает по каналу обратной связи. Специальный орган сравнивает эти состояния, и при несовпадении требуемого и фактического состояний управляемого объекта вырабатываются управляющие воздействия, назначением которых является корректировка его поведения.
Метод управления, основанный на использовании обратной связи, нашел широкое применение как в системах управления техническими объектами, так и в организационно-административных системах.
Одним из главных достоинств этого метода является работа элементов систем управления в условиях значительных изменений внешней среды, т. е. в условиях большого числа случайных воздействий различного вида.
Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00
Общая теория управления
1.5. Реализация процесса управления
Изменение состояния системы в заданном направлении достигается путем приложения к ней так называемых управляющих воздействий. Управляющими воздействиями в широком смысле слова называют любые воздействия, параметрами которых можно распоряжаться при управлении системой и которые можно изменять для того, чтобы осуществить движение системы в нужном направлении, предпочтительном по сравнению с другими направлениями. В таком понимании к управляющим воздействиям относят и силу тяги двигателей самолета, обеспечивающую его движение, и воздействие электрической энергии на двигатели электровоза, заставляющее двигаться поезд, и т. д.
Однако более точно с позиций теории управления управляющими воздействиями называют не собственно энергетические воздействия на систему, а те сигналы, которые несут в себе информацию о требуемых воздействиях, непосредственно подаваемых в систему. Таким образом, управляющее воздействие играет роль спускового крючка, управляющего последующим освобождением энергии заряда.
В этом представлении воздействие правильно называть управляющим в тех случаях, когда изменение состояния системы или некоторой ее части происходит не за счет энергии управляющего органа, а за счет основного источника энергии, под воздействием управляющего органа, который в большей или меньшей степени освобождает энергию источника или изменяет направление ее действия.
Характерной особенностью управляющих связей, по которым передаются управляющие воздействия, является их практически одностороннее действие. Дело в том, что когда передается некоторое достаточно мощное энергетическое воздействие, например от источника электроснабжения к двигателям электровоза или от двигателя трактора к его ведущим осям, то источник энергии испытывает существенную реакцию по принципу «действие равно противодействию», из которой приходится исходить при расчете силы воздействия этого источника. При осуществлении же управляющих (информационных) воздействий передача воздействия в обратном направлении ( реакция ), как правило, бывает настолько незначительна, что ею можно пренебречь.
В социально-экономических системах управляющие воздействия реализуются в большинстве случаев в виде устных (личных, по телефону, голосовой почте), телеграфных, письменных распоряжений, приказов, постановлений, инструкций и т. д. При этом особенно отчетливо проявляется несоразмерность энергии управляющих воздействий и их результатов. По словесному или письменному указанию, т. е. управляющему воздействию, сопровождающемуся ничтожным расходом физической энергии, в некоторой производственной системе могут быть приведены в действие огромные мощности, перемещаться большие массы сырья, продукции и т. п.
Наряду с управляющими воздействиями всякая система испытывает и более или менее сильные возмущающие воздействия. К возмущающим воздействиям относят воздействия, нарушающие заданные зависимости между входами и выходами машины, агрегата, системы, т. е. нарушающие нормальное функционирование системы. Возмущающие воздействия могут быть как внешними по отношению к системе, так и внутренними.
В процессе управления необходимо осуществлять, очевидно, такие управляющие воздействия на объект управления, которые с учетом возмущающих воздействий обеспечивали бы оптимальное функционирование объекта. Совокупность правил, по которым на основании переработки информации о цели управления, о состоянии объекта управления, внешней среды, о возмущающих воздействиях вырабатывается управляющая информация о необходимой совокупности управляющих воздействий, называется алгоритмом управления.
Разработка алгоритма управления, или, иными словами, математического описания процесса управления, называется алгоритмизацией процесса управления. В качестве исходной информации для алгоритмизации, например управления производственным процессом, используются теоретические и экспериментальные данные, а также эвристические, неформальные сведения о процессе.
Алгоритмизация производственного процесса осуществляется примерно в следующей последовательности:
На основании разработанных алгоритмов создается детализированная программа управления производственными процессами, которая в случае автоматического управления закладывается в блоки памяти управляющих компьютеров, реализующих ее посредством соответствующих технических исполнительных органов. При управлении производственными системами в принципе процедура алгоритмизации и выработки программы остается той же, но их специфика, как систем сложных и характеризующихся значительно большей стохастичностью, накладывает существенный отпечаток на весь процесс организации и осуществления управления.
1.6. Обратная связь в системах управления
Все описанные выше простейшие структурные схемы управления содержали канал обратной связи, по которому в управляющий орган поступает осведомительная информация о фактическом состоянии управляемого объекта. Рассмотрим более подробно вопрос о роли, видах и способах реализации обратной связи в системах управления. Следует отметить, что не всегда системы управления обязательно содержат цепи обратной связи.
Системы управления, в которых для формирования управляющих воздействий не используется ( обратная связь ) информация о величине управляемых величин, называются разомкнутыми системами управления.
Цепь системы управления, начинающаяся на выходе объекта и заканчивающаяся на его входе, обеспечивает осуществление так называемой обратной связи. Обратная связь может реализоваться в виде непосредственной связи между выходом и входом всей системы (глобальная обратная связь ) или любой части системы (локальная обратная связь ).
Из сказанного следует, какую важную роль играет обратная связь при реализации задач управления, и поэтому изучению ее роли и влияния на процессы управления уделяется большое внимание. Обратную связь считают одним из важнейших понятий теории управления.
Итоговое тестирование по тему информатике управление и алгоритмы
Какого происхождения слово КИБЕРНЕТИКА?
Что такое КИБЕРНЕТИКА?
раздел информатики, целью которой является разработка интеллектуальных систем; наука, занимающаяся изучением способов передачи, хранения и обработки информации с помощью компьютера;
наука об управлении в живых и неживых системах;
наука о формах, методах и законах интеллектуальной познавательной деятельности, формализуемых с помощью логического языка;
наука о жизни, одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой..
Кто основал КИБЕРНЕТИКУ?
венгро-немецкий математик Джон фон Нейман;
греческий философ Платон;
французский физик Андре Ампер;
русский учёный Владислав Закревский;
американский математик Норберт Винер.
Из каких элементов с точки зрения кибернетики состоит всякая система управления?
канал обратной связи;
метод воздействия на объект управления;
канал прямой связи;
средства защиты объекта управления.
Для чего используется канал прямой связи?
для передачи данных о состоянии объекта управления;
для передачи воздействия управления;
для оказания помощи объекту управления;
для передачи команд управления.
Для чего используется канал обратной связи
для передачи данных о состоянии объекта управления;
для передачи воздействия управления;
для оказания помощи объекту управления;
для передачи команд управления.
Какую структуру может иметь алгоритм управления в системе без обратной связи?
Что такое алгоритм управления?
последовательность команд по управлению объектом, приводящая к заранее поставленной цели;
процесс передачи информации о состоянии объекта управления к управляющему;
режим, при котором управляющая система работает синхронно с объектом управления;
наука об общих свойствах процессов управления в живых и неживых системах.
Что представлено на рисунке?
на рисунке представлена схема управления с обратной связью;
на рисунке представлена схема управления без обратной связи.
Исполнитель алгоритмов должен уметь
точно выполнять команды;
понимать смысл алгоритма ;
трудиться «не покладая рук» ;
Понятность алгоритма означает, что он должен быть записан с помощью команд
понятных создателю алгоритма;
понятных пользователю алгоритма;
понятных ученикам школы;
из системы команд исполнителя.
Конечность алгоритма означает, что
в нем должен присутствовать оператор вывода результата;
результат должен быть получен за конечное число шагов;
в нем должно присутствовать ключевое слово, означающее конец алгоритма;
он должен быть применим для решения всех задач данного типа.
Точность алгоритма означает, что
каждая команда алгоритма должна быть записана в формализованном виде;
алгоритм должен завершиться за конечное число шагов ;
каждая команда алгоритма должна быть взята из системы команд исполнителя и в точности соответствовать по написанию ;
каждая команда алгоритма должна определять однозначное действие исполнителя.
Дискретность алгоритма означает, что
алгоритм должен быть разбит на последовательность отдельно выполняемых шагов;
команды, встречающиеся в алгоритме должны входить в систему команд исполнителя;
алгоритм должен привести к требуемому результату, за конечный промежуток времени;
в алгоритме не должно быть двояко истолковываемых команд.