1.11. ЭВМ в системе управления
Изобретение ЭВМ (ЭЦВМ) часто сравнивают по воздействию на технический прогресс с промышленной революцией. Ее арифметические и логические возможности могут быть использованы для управления, обеспечивающего эффективное проведение современных сложных процессов. Кибернетика породила идею всеобщности и глобальности управления, ЭВМ явилась сильнейшим инструментом внедрения этой идеи в практику.
Каковы же функции ЭВМ в системе управления?
Основными функциями ЭВМ являются:
1) сбор и обработка разнообразной, большого количества информации о состоянии объекта, представление ее в виде, удобном для управления;
2) изучение процесса при различных условиях и построение (синтез) математической модели, с помощью которой выбирается управление;
3) расчет управляющего сигнала, приводящего объект в требуемое состояние в соответствии с заданной целью; можно промоделировать много вариантов и выбрать наилучшее управление;
4) коррекция (адаптация) модели на базе новой информации о действительном состоянии объекта;
5) непосредственное цифровое управление (НЦУ); ЭВМ обращается к контурам управления или по очереди, или с частотой, определяемой требованиями процесса;
6) оптимизация процесса управления;
7) адаптация алгоритма и параметров управляющего устройства;
8) программное прерывание, защита памяти;
9) обеспечение связи (общения) человека с системой управления объектом.
В качестве примера на рисунке 1.8 показаны основные функциональные элементы системы управления технологическим процессом и их взаимосвязь с ЭЦВМ и объектом.
В заключение отметим основные проблемы теории управления (кибернетики):
- существует проблема постановки цели управления, в этом процессе большое значение имеет интуиция;
- разработка новых алгоритмов управления;
- обеспечение устройства управления требуемой качественной информацией, которую предоставляют современные датчики и информационно-измерительные системы;
- разработка интеллектуальных систем управления, использующих логические и вычислительные возможности современных ЭВМ.
Рис.1.8. Система управления технологическим процессом