1.9.2. Информация в системе управления
Информация выступает в процессах управления в форме сигнала (сигнал - знак, совокупность первичных признаков). Взаимодействие сигнала и системы характеризуется избирательностью: система реагирует не на всякий поступивший в неё сигнал, а лишь на те из них, которые соответствуют природе системы и необходимы для её управления в данное время и в данных условиях. В процессе работы элементов системы осуществляется преобразование информации. Благодаря информационным процессам система способна осуществлять целесообразное взаимодействие с внешней средой, взаимодействие собственных элементов, направлять движение системы к заданной заранее цели.
С точки зрения функционального назначения устройств и систем можно выделить следующие информационные процессы:
- получение (отбор, измерение) информации,
- передача информации,
- обработка (преобразование) информации,
- представление (регистрация, отображение) информации,
- выработка управляющих воздействий (регулирование, управление).
Прохождение информации и основные этапы ее преобразования представлены на рисунке 1.6. В качестве примера показан комплекс технических устройств, предназначенных для управления автоматизированным объектом.
Рис. 1.6. Схема прохождения и преобразования информации в
автоматизированной системе управления
Получение информации связано с восприятием и оценкой объекта или процесса. При этом отделяется полезная информация от шумов, что в ряде случаев связано со значительными трудностями. Результатом восприятия является сигнал в форме, удобной для передачи или обработки.
Передача информации состоит в переносе ее на расстояние с помощью сигналов разной физической природы по механическим, акустическим, оптическим, электромагнитным и другим каналам связи. Чаще всего для передачи используются электромагнитные каналы связи с хорошо разработанной техникой передачи сигналов на расстояние.
Обработка информации производится с помощью машин или устройств, осуществляющих аналоговые или цифровые преобразования поступающих величин и функций. Промежуточным этапом обработки является хранение информации в запоминающих устройствах.
Представление информации требуется в тех случаях, когда в процессе управления принимает участие человек. Оно заключается в демонстрации изображений, содержащих характеристики информации, циркулирующей в системе.
Для этого используются различные устройства отображения информации и регистрирующие устройства, например, цифро-буквенные индикаторы, электронно-лучевые трубки, мнемосхемы и табло, графические дисплеи и т.д.
Управляющее воздействие состоит в том, что несущий информацию сигнал осуществляет регулирование или управление с помощью исполнительных устройств, вызывая изменения в объекте управления. Таким образом, можно говорить, что управление представляет собой процесс сбора, передачи и обработки информации, а информационная система является обязательным элементом управляющей системы.
При включении технических средств в состав комплекса всегда учитываются их информационные характеристики, такие как информационная ёмкость, пропускная способность, информационная производительность и другие, определяемые с использованием подходов и методов теории информации.