Управляющий объект и объект управление

Поляков Евгений Александрович

Учитель информатики высшей категории

Проверено учителем

В теории управления любая система рассматривается как совокупность двух основных компонентов: управляющего объекта (субъекта управления) и объекта управления. Их взаимодействие образует систему управления. 1. Объект управления (ОУ) Это техническое устройство, технологический процесс, живой организм или социальная группа, состояние которого необходимо изменять или поддерживать в соответствии с поставленной целью.

  • Функция: Выполнение основной работы или процесса.
  • Параметры: Объект обладает определенными характеристиками, которые называются регулируемыми величинами (выходными переменными).
  • Примеры:
    • В системе отопления — воздух в помещении.
    • В автомобиле — сам автомобиль (его скорость и направление).
    • В менеджменте — персонал отдела или предприятия.

2. Управляющий объект (УО) Это устройство или орган, который формирует управляющее воздействие на основе поставленной цели и информации о состоянии объекта.

  • Функция: Сбор информации, принятие решения и подача команд.
  • Состав: Часто включает в себя датчики (для получения данных), контроллер/процессор (для вычислений) и исполнительные механизмы.
  • Примеры:
    • В системе отопления — термостат.
    • В автомобиле — водитель или бортовой компьютер (автопилот).
    • В менеджменте — руководитель или совет директоров.

3. Взаимодействие в системе Связь между этими двумя элементами осуществляется через передачу сигналов:

  1. Управляющее воздействие ( uu): Сигнал, идущий от УО к ОУ. Он направлен на то, чтобы изменить состояние объекта так, как это нужно системе.
  2. Обратная связь: Информация о реальном состоянии ОУ, передаваемая обратно к УО. Это позволяет корректировать действия, если фактический результат отклоняется от заданного.
  3. Возмущающее воздействие ( ff): Внешние факторы, которые мешают объекту находиться в нужном состоянии (например, ветер для самолета или изменение уличной температуры для здания).

Сравнительная таблица

Характеристика Управляющий объект (Субъект)Объект управления
РольАктивная (принимает решения)Пассивная (исполняет команды)
ЗадачаВыработка алгоритма управленияДостижение целевого состояния
Источник энергииОбычно маломощные сигналы управленияОсновной потребитель ресурсов системы
В электроникеМикроконтроллер, ПЛКЭлектродвигатель, нагреватель

Математическое представление В классической теории автоматического управления (ТАУ) состояние объекта в упрощенном виде описывается функцией, где выходная величина y(t)y open paren t close paren зависит от входного сигнала x(t)x open paren t close paren и параметров самого объекта: y(t)=F(x(t),f(t))y open paren t close paren equals cap F open paren x open paren t close paren comma f of t close parenЗдесь задача управляющего объекта сводится к нахождению такого значения x(t)x open paren t close paren, при котором разность между требуемым значением g(t)g of t и фактическим y(t)y open paren t close paren стремится к нулю. Я могу подготовить для вас подробную схему классической системы автоматического регулирования с описанием всех промежуточных звеньев (датчиков, сумматоров и исполнительных органов). Желаете, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар