История автоматизации.
Автоматизация – это деятельность, направленная на частичное или полное исключение человека из трудового процесса путем передачи его функций в специально созданную машину (автомат). С другой стороны автоматизация – это научно-техническая дисциплина, разрабатывающая методы, средства, и приемы такой деятельности. Автомат – это устройство, которое выполняет определенную последовательность операций в режиме автоматического управления. Одним из первых автоматов явился автомат, созданный механиком Героном во II веке до нашей эры в Греции. Герон создал механизм, в котором механические фигуры разыгрывали действие с автоматическим открыванием и закрытием занавеса и сменой декораций. В середине XIII века начинают создаваться часовые механизмы – первые механизмы программного типа. Часы получали задание по проведению ряда определенных действий, связанных с перемещением стрелок и подачей определенных сигналов. В конце XIII века в мастерских механика Кулибина был так же создан ряд механизмов, в том числе и часы, находящиеся на хранении в Эрмитаже. Много интересных изобретений было сделано механиками Ползуновым и братьями Черепановыми. В частности, в 1765году, Ползуновым была разработана система автоматического регулирования уровня жидкости в барабане парового котла. Через 20 лет Уатт на своей паровой машине сконструировал регулятор поддержания частоты вращения. Применение автоматических регуляторов потребовало от ученых разработки теории их функционирования. Впервые была опубликована работа о регуляторах прямого действия.
Бурное развитие теории автоматического управления наблюдалось в середине прошлого века. Особенно существенен в развитии теории автоматического управления был вклад советских ученых. В начале 30х годов широкую известность получили труды Михайлова, Солодовникова и других ученых. В 1944 году вошел в строй разработанный во всесоюзном теплотехническом институте 1ый промышленный образец гидродинамической системы. Важные для промышленности работы были выполнены учеными Московского энергетического института, МГТУ имени Баумана и другими научно-исследовательскими институтами. Уже в середине 30х годов появилась необходимость обобщения опыта работы в области автоматизации и в 1934 году проводится первая всесоюзная конференция по автоматике.
Новое значительное развитие автоматика получила с появлением ЭВМ. Включение ЭВМ в систему управления может быть различным: В простейших случаях оператор использует ЭВМ для быстрого анализа ситуации в целях ввода в систему соответствующих воздействий. В других случаях информация воспринимается ЭВМ автоматически, что облегчает работу оператора. В более совершенных системах автоматики ЭВМ непосредственно включен в цепь автоматического управления, и сам автомат не только перерабатывает полученную информацию, но и вводит управляющее воздействие в исполнительный механизм регулируемого объекта. По мере увеличения быстродействия ЭВМ появилась возможность подачи информации не только о значении тех или иных параметров объекта в установившихся объектах, но и об параметрах переходных процессах, которые сами по себе достаточно быстротечны. Это позволяет оптимизировать процесс регулирования, т.к. в ходе переходного процесса будут вырабатываться необходимые корректирующие воздействия на объект. Процесс оптимизации режима происходит путем многочисленных проб изменения режима оценки получаемых результатов и выбора лучшего результата, который и соответствует оптимальному режиму. Система автоматического управления с поиском оптимального режима представляет из себя простейшую самоприспосабливающуюся систему. Наиболее совершенной самонастраивающейся и самоприспосабливающейся системой является живой организм, в связи с чем сформировалась не только техническая кибернетика, но и кибернетика-бионика, изучающая процессы живых организмов с тем, чтобы все лучшее, что создала живая природа в процессе эволюции, использовать при создании автоматической системы в технике. В настоящее время уже известны многие решения, удачно примененные в технической кибернетике, которые были заимствованы из бионики. Следует отметить, что применение тех или иных систем автоматического регулирования или управления в значительной степени определяются экономической целесообразностью, а так же обеспечением безопасности обслуживающего персонала и повышением качества продукции. Особое внимание к применению систем автоматики следует определить в тех случаях, когда это связано с охраной окружающей среды.
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 1812;