I.Информационные модели управления объектами

Урок 3.

В процессе функционирования сложных систем (биологических, технических и пр.), входящие в них объекты постоянно обмениваются информацией. Для поддержания своей жизнедеятельности любой живой организм постоянно получает информацию из внешнего мира с помощью органов чувств, обрабатывает ее и управляет своим поведением (например, перемещаясь в пространстве, избегает опасности).

В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов – управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи – информация о состоянии управляемого объекта.

II.Разомкнутые системы управления. Если в процессе управления не учитывается состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому), то такие системы называются разомкнутыми. Информационную модель разомкнутой системы управления можно наглядно представить с помощью следующей схемы:

    Управляющий                канал управления            Управляемый

          объект                                                                              объект

В качестве примера разомкнутой системы управления можно рассмотреть процесс записи информации на гибкий диск, в котором управляющий объект Дисковод изменяет состояние управляемого объекта Дискета. При записи информации на дискету не требуется точной точности установки магнитной головки, и можно не учитывать возможные механические деформации носителя, поэтому дисковод просто перемещает магнитную головку вдоль радиуса дискеты на определенное расстояние.

III.Замкнутые системы управления. В замкнутых системах управляющий объект по прямому каналу управления производит необходимые действия над объектом управления, а по каналу обратной связи получает информацию о состоянии объекта, его реальных параметрах. Это позволяет осуществлять управление с гораздо большей точностью. Информационную модель замкнутой системы управления можно представить наглядно с помощью следующей схемы:

    Управляющий                канал управления            Управляемый

          объект                    канал обратной связи                объект

Примером использования замкнутой системы управления является процесс записи на жесткие диски, при которой требуется особая точность установки магнитных головок и необходимо учитывать механические деформации магнитного носителя. Поэтому система управления магнитными головками винчестера (управляющий объект) по каналу обратной связи постоянно получает информацию о положении магнитных головок и состоянии дорожек диска, а по каналу прямой связи выставляет магнитные головки с большой точностью.