Основные задачи управления. Стабилизация; программное управление. Слежение; оптимальное управление

Основные задачи управления: стабилизация; программное управление; слежение; оптимальное управление Управление – это такое входное воздействие или сигнал в результате которого система ведет себя заданным образом. Различают 3 способа управления в зависимости от того, на основе какой информации формируется управленческий сигнал: 1. Управление по отклонению: где ОУ – объект управления; Р – орган, вырабатывающий управляющее воздействие; u – управляющее воздействие; e – разность (отклонение) желаемого и фактического результата; w – вход; y – выход. Данный способ управения используется в замкнутых системах. Замкнутая система управления позволяет быстро реагировать на нежелательные отклонения в поведении объекта с целью устранения этих отклонений. Но она не следит за причинами, вызвавшими эти отклонения. Отсюда возникает проблема – неустойчивость совместного функционирования объекта управления и с-мы. Преимущество замкнутой системы в том, что она обеспечивает достижение цели управления, когда возмущающих воздействий много и не все они могут быть измерены, или же заранее не известны влияния этих возмущений. 1. Управление по возмущению или нагрузке. Исп-ет сведения о возможных воздействиях на управляемый объект со стороны окруж-й среды. Этот способ управления характеризует разомкнутая система, которая учитывает причины возмущающих воздействий среды, но не оценивает результата фактического действий этих возмущений.   1. Комбинированное управление. Явл-ся сочетанием 2 предыдущих способов упр-я – упр-я по отклонению и управления по возмущению (нагрузке). Имеется 4 основные задачи управления: стабилизация; программное управление; слежение; оптимальное управление. Стабилизация системы – это поддержание ее выходных показателей вблизи заданных значений. Программное управление – это поддержание выходных показателей вблизи заданных значений, зависящих от времени заданным образом. Слежение – это обеспечение как можно более точного соответствия между состоянием или поведением объекта управления и состоянием или поведением какого-либо другого объекта, которым управлять невозможно. Оптимальное управление – при нем нужно наилучшим образом выполнить задачу, стоящую перед объектом при заданных условиях и ограничениях. Для осуществления процесса управления нужно наличие 3-х элементов: -управляемый объект (система, над которой производится управление); -орган управления (система, на вход которой поступает сигналы о состоянии управляемого объекта и среды, а на выходе сигнал о необходимости управления); -исполнительный орган (система, на вход которой поступает сигнал о необходимости управления, а на выходе вырабатывается управленческое воздействие на объект). Системы управления бывают следующими: 1. Ручные – без использования вычислительной техники; 2. Автоматизированные системы – с использованием вычислительной техники; 3.Автоматические – полностью управляемые вычислительной техникой. В зависимости от наличия обратной связи различают замкнутые и разомкнутые системы управления. Замкнутая система управления позволяет быстро реагировать на нежелательные отклонения поведения объекта с целью устранить эти отклонения. Однако она не следит за причинами отклонения. Для таких систем очень оптимальна проблема устойчивости. Преимущество замкнутой системы в том, что обеспечивается достижение цели управления, когда возможных воздействий много и не все они могут быть измерены, а также когда заранее неизвестное влияние возможной на управление величины. Разомкнутая система учитывает причины (возможные воздействия) среды, но не оценивает результаты воздействия. Управление - это целенаправленное воздействие одной системы на другую для изменения ее поведения в соответствии с изменяющимися условиями внешней среды. Вид соединения элементов, при котором выходное воздействие одного элемента передается на вход другого элемента, называется прямой связью. Вид соединения элементов, при котором выходное воздействие одного элемента передается на вход того же самого элемента, называется обратной связью. Различают положительную и отрицательную обратную связь. Если под действием обратной связи первоначальное отклонение управляемой величины у, вызванное возмущающими воздействиями ш, уменьшается, то считают, что имеет место отрицательная обратная связь. В противном случае говорят о положительной обратной связи. Следовательно, положительная обратная связь усиливает действие входного сигнала, отрицательная — ослабляет.