Автоматики

Автоматика – это область науки и техники, охватывающая теорию автоматического управления, принципы и методы построения автоматических систем и их технические средства.

Автоматическое управление представляет собой целенаправленное воздействие автоматического устройства на тот или иной агрегат, систему агрегатов, для получения их заданных свойств. Различные агрегаты, устройства в автоматике называют объектами управления. Круг объектов и операций управления в системах теплогазоснабжения и вентиляции (в последующем введём сокращение «системы ТГВ») достаточно широк. Примерами объектов автоматического управления в системах ТГВ могут быть котёл, приточная вентиляционная камера, помещение, резервуар (ёмкость) с жидкостью, участок трубопровода газовой или тепловой сети и другие.

Таким образом, в автоматике рассматриваются технические объекты, в которых операции управления выполняются без непосредственного участия человека.

Объект и автоматическое устройство образуют систему, называемую автоматической.

Автоматика изучает взаимодействия между объектом и автоматическим устройством, которое специально сконструировано и придаётся к объекту. Автоматика изучает также взаимодействия и в самом автоматическом устройстве.

Автоматика является общетехнической, общеинженерной наукой, принципы и методы построения автоматических систем общие для всех отраслей; в системах же ТГВ учитываются особенности объектов через их характеристики.

В зависимости от полноты охвата технологических процессов и машин автоматизацией различают объекты с частичной, комплексной и полной автоматизацией.

При частичной автоматизации автоматизированы отдельные операции, технологические процессы, машины или механизмы.

Комплексная автоматизация представляет собой единую взаимосвязанную систему автоматизированных главных и вспомогательных технологических процессов, управляемых по заранее разработанным программам. При этом в некоторых вспомогательных операциях предполагается участие человека.

Полная автоматизация обеспечивает управление без участия человека всем комплексом технологических процессов, включая выбор и установление оптимальных режимов работы.

Уровень автоматизации – это степень совершенства технических средств, с помощью которых осуществляется автоматизация.

Внедрение автоматизации приводит к повышению производительности труда, качества продукции, улучшению условий труда обслуживающего персонала, сокращению энергетических и сырьевых затрат.

Первые автоматические устройства появились в глубокой древности и остались лишь как эпизоды в истории развития техники. Развитие автоматических устройств началось на рубеже XVIII и XIX столетий в эпоху промышленного переворота. Первыми промышленными системами автоматического регулирования этого периода являются поплавковый регулятор уровня воды в котле паровой машины, построенной И. И. Ползуновым в 1765 г., и центробежный регулятор скорости паровой машины Дж. Уатта (1784 г.). Во второй половине XIX века появились первые теоретические работы по автоматике: работа Д.К.Максвелла «О регуляторах» (1866 г.), работа И. А. Вышнеградского «Об общей теории регуляторов» (1876 г.) и «О регуляторах прямого действия» (1877 г.). В этот период автоматика рассматривалась в рамках прикладной механики. И. А. Вышнеградский впервые обратил внимание на то, что объект и автоматическое устройство необходимо рассматривать как единую динамическую систему.

Автоматика как наука сложилась к 40-м годам двадцатого столетия. Большой вклад в развитие автоматики внесли учёные А.В. Михайлов, И.Н. Вознесенский, А.А. Воронов, В.С. Кулебакин, Б.И. Петров, А.А. Красовский, Е.П. Попов, А.А. Фельдбаум, Г.В. Щипанов и многие другие.

Автоматика систем ТГВ в нашей стране успешно развивается с середины 40-х годов двадцатого столетия и в последующем здесь большой вклад внесли учёные и инженеры И.Н. Вознесенский, З.Я. Бейрах, Л.Ф. Калафати, Ю.Г. Корнилов, Ф.Ф. Казанцев, А.А. Славин, С.И. Мухин, С.А. Чистович и многие другие.