Проектирование ИС

автоматического управления 
- Метод структурных диаграмм (для описания алгоритмов)
- Метод CRC-карточек (для «мозгового штурма»)
- Методология IDEF
- Функциональное моделирование IDEF0
- Проектирование хранилищ данных IDEF1/1x
- Методология UML
- Задание на расчётно-графическую работу

Информатика. 2 семестр. Тема 10. ТАУ

и проектирования SADT.
Терри Кватрани. Rational Rose 2000 и UML. Визуальное моделирование.

ГОСТ:

Информатика. 2 семестр. Тема 01. VBA. Введение

Информационные ресурсы:

http://wmate.ru/ebooks/cat43/ (Программирование -> UML)

ГОСТ 19.701-90. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения.
ГОСТ 19.002-80. Схемы алгоритмов и программ. Правила выполнения.
ГОСТ 19.003-80. Схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные графические

ИС

Теория автоматического управления

10. ТАУ

Герон Александрийский в трудах «Пневматика» и «Механика» описывает пневмоавтомат для открытия дверей храма, водяной орган, автомат для продажи святой воды и другие устройства

Нач. Н.Э.

Немецкий алхимик Альберт фон Больштадт построил «робота» для открывания и закрывания дверей

XIII век

Средние века – период развития подражательной автоматики

Швейцарские часовщики Пьер Дро и Анри создают автоматоны «пеханический писец», «механический художник» и т.д.

XVIII век

Русский механик-самоучка Иван Петрович Кулибин создает «театр автоматов» (хранится в Эрмитаже в «часах яичной фигуры»)

XVIII век

скорости паровой машины Уатта

1784

Начало НТР

Система программного управления ткацким станком Жаккара

1804 1808

и прочие…

К. Константинов предложил «Электромагнитный регулятор скорости вращения» для паровой машины

1854

Й Возняковский и К. Воронин реализуют принцип прерывистого регулирования при управлении питанием котла водой

1879

В этот период «регуляторостроения» формируются:
- принцип регулирования по отклонению Ползунова-Уатта;
- принцип регулирования по нагрузке и прочие…

А. Ляпунов даёт математически строгое определение устойчивости движения в работе «Общая задача устойчивости движения»

1892

расчленить на ряд более простых неравнозначных, но связанных между собой процессов процессов

Задача автоматизации состоит в осуществлении автоматического управления различными техническими и информационными процессами

Рабочие операции – действия, непосредственным результатом которых является обработка материала, энергии, информации и т.п.

Операции управления – действия, обеспечивающие включение нужных режимов, задание направлений протекания обработки и т.п.

Рабочие операции сопряжены с затратами энергии (физической силы и т.п.)
Операции управления основаны на интеллектуальном труде человека

Замена труда человека в рабочих операциях на работу машин и механизмов называется механизацией

Совокупность операций управления образует процесс управления

Управление – это такая организация процессов, которая обеспечивает достижение определённой цели

Замена труда человека в операциях управления называется автоматизацией

Автоматическим считается устройство работающее без участия человека

средств управления и объекта управления

Объект управления - совокупность технических средств, выполняющих процесс

Автоматическая система – та, в которой все рабочие операции и операции управления выполняют автоматические устройства

(продолжение)

Автоматизированная (частично автоматическая) система – та, в которой часть операций автоматизированная, а другая часть сохранятся за людьми

Регулирование – частный случай управления, при котором координаты процесса поддерживаются с помощью автоматических регуляторов

Система автоматического регулирования - совокупность регулируемого объекта и автоматического регулятора

Основными элементами системы автоматического регулирования являются объект и регулирующее устройств (регулятор)

Объект

Отображение на схемах:

х – входной сигнал

u – управляющее воздействие

y – выходной сигнал

– в сигналах

с регулированием по отклонению

В системе с обратной связью управляющее воздействие связано со значением выходного сигнала

Если сигнал обратной связи складывается с основным, то связь называется положительной

Если сигнал обратной связи вычитается из основного, то связь называется отрицательной

В автоматических системах связь всегда отрицательна

Системы с обратной связь осуществляют управление по-отклонению

Такая система относится к классу автоматического регулирования по-отклонению

Второй тип регулирования - управление по-возмущению
основанные на компенсации возмущений входного сигнала

Системы с управлением по-возмущению всегда разомкнутые (открытые)

в теплообменнике
а – технологическая схема; б – структурная схема

химическом реакторе
а – технологическая схема;
б – структурная схема

Подробная структурная схема АСР