Проблемы научных основ автоматизации управления

Эффективность создания и эксплуатации автоматизированных производственных систем обеспечивается интеграцией таких автоматизированных систем как АСНИ,САПР,САПР ТП,АСУ,АСУ ТП - CIM (Computer Integrated Manufacturig). Предъявляются повышенные требования к системам автоматизации и стимулируется их развитие. При этом требуется обеспечивать такие параметры как:

-высокое быстродействие сбора данных,

-высокая точность средств измерения,

-большая плотность монтажа в целях увеличения числа каналов измерений,

-высокая производительность средств сбора и анализа данных и т. д.

В свою очередь результаты законченных НИР часто открывают новые возможности в технологии микроэлектроники, в развитии средств связи, систем сбора и анализа данных.Это можно характеризовать как регенеративный цикл развития.

В научных исследованиях обычно выделяют 10 основных этапов, подлежащих автоматизации (рис. 9.1).

На основе теоретических расчетов и гипотез (1) планируется проведение эксперимента (2), выбираются необходимые методы и средства автоматизации измерений, а также определяются потребности в разработке новых средств (3). Этап настройки аппаратуры (4), ее проверки осуществляют совместно с заказчиком на примере типовых задач из данного класса. После отладки системы проверяют ее инструментальные характеристики и калибруют. На этапе измерений и накопления экспериментальных данных (5) требуется текущий контроль за информацией (6), который осуществляют на экранах дисплеев с помощью ЭВМ. В отдельных задачах осуществляют оперативную обработку и принятие решений (7) в целях отбора и сжатия данных для последующего анализа, в других — вводят режим управления ходом эксперимента по результатам обработки. Далее систематизируют экспериментальную информацию (8), сравнивают с теоретическими расчетами и гипотезами. На последнем этапе получают научную информацию, которую используют в качестве выводов и рекомендаций или систематизируют и вводят в информационно-поисковые системы (банки данных) (10) для хранения и последующего доступа (в фундаментальных исследованиях). Затем на основе полученной информации строят новые гипотезы и т. д.

Законы физики и другие количественные законы природы и их адекватность предсказываемым моделям не могут быть окончательно установлены и проверены без систем автоматизации измерений, результаты которых открывают пути:

-создания новых средств (в технике, технологии и в прикладных областях физики), исследованиях окружающей природы,

-создания и исследования образцов новой техники и автоматизации технологических процессов.

Для успешного решения таких задач требуется разработка дорогостоящих средств измерительной и вычислительной техники, средств сопряжения, связи и управления, что привело к необходимости разработки методологии создания систем автоматизации при широкой унификации и стандартизации технических и программных средств.