Informarea și reglementarea sunt două aspecte ale unui proces unic de gestionare. Zonele de control în inginerie, biologie și sociologie sunt aceleași. În sistemele biologice, recepția, prelucrarea, stocarea și transferul de informații asigură controlul funcției organismului. Problemele de gestionare sunt studiate de cibernetici.
Ampere în 1931. Cibernetica este știința guvernării statului.
Viner 1948. Cibernetica în managementul animalelor și mașinilor.
Domeniul cercetării în domeniul ciberneticii este zona generală de organizare, gestionare și prelucrare a informațiilor din sistemele false. Cibernetica studiază conexiunile prin care se efectuează controlul, precum și organizarea sistemelor comandate și chiar aplicarea controlului. Aparatul teoretic de bază al ciberneticii este teoria informațiilor, teoria adăugării și filtrarea interferențelor, teoria detectării și predicției comportamentului sistemelor controlate, automate și sisteme complexe. Subiectul ciberneticii este un sistem cibernetic - un set ordonat de obiecte interacționate, unite de anumite funcții și capabile să primească informații. Elementele sistemului cibernetic sunt obiecte de natură fizică diferită (atât neînsuflețite cât și vii).
Sistemul cibernetic este un concept abstract care nu se reflectă în toate trăsăturile fizice, tehnice sau fiziologice ale obiectului. Omul, ca sistem cibernetic, este considerat numai din punctul de vedere al interconectării și gestionării organelor individuale, fără detalii anatomice. Sistemele cibernetice constau din subsisteme, între care există conexiuni. Subsistemele constau din sisteme cibernetice mai simple. Aceste subsisteme pot conține și subsisteme mai simple. Fiecare ecuație ierarhică are un anumit nivel de organizare. Un organism viu este de asemenea un sistem ierarhic. Biofizica este împărțită în ecuațiile de organizare a unui organism viu:
- molecular
- celular
- organizat
- sisteme complexe
Pentru sistemele biologice, variabilitatea lor trebuie notată, deoarece fiecare organism oferă diferențe individuale. astfel omul este un sistem cibernetic complex care constă dintr-un număr mare de elemente și necesită egalizare în toate condițiile ierarhice. Ecuația este acceptarea unei schimbări a stării sau a modurilor de funcționare a sistemului în conformitate cu atribuția atribuită acestuia. Fiecare sistem conține părți de control și de execuție. Prin comunicarea directă liniară, partea de comandă trimite, în funcție de sarcină, partea de executare a comenzii. Pe linia comunicației procesate, informațiile despre executarea comenzilor din partea executivă sunt primite în partea controlată.
Obiectele biologice se referă la sistemele de autoreglementare. Sistemele de autoreglementare au capacitatea de a-și menține starea sau modul de funcționare la o anumită ecuație predeterminată sub orice influență externă. Un organism viu din punct de vedere al ciberneticii este un set de dispozitive și procese asociate acestora, care îndeplinesc o anumită funcție vitală. O funcție similară poate fi efectuată numai de întregul sistem, astfel încât sistemul de control automat poate efectua definiția operației care a conectat toate elementele sistemului. Teoria controlului automat distinge două metode principale de reglementare:
Elementul principal al ambelor sisteme este obiectul de control și regulatorul. Obiectul de control este un element al sistemului în care are loc procesul care trebuie să fie reglat. La ieșirea obiectului de control, există un senzor, prin intermediul căruia este posibil să se înregistreze caracteristica de ieșire a procesului, adică funcție de timpul valorii de control. Pentru a controla un obiect, sistemul de reglementare include un controler în care este generată o comandă, adică un semnal care schimbă cursul procesului în obiectul de reglementare. În sistemul de reglare automată a perturbării semnalului la schimbarea modului de funcționare al regulatorului este reglementarea factorului de perturbare. Acești factori pot fi schimbări în mediu, capabile să perturbe modul de funcționare inițial al obiectului de reglare sau al regulatorului. Pentru a preveni astfel de încălcări în sistemul de reglare autonomă, trebuie să existe un contor de factor de perturbare și un dispozitiv de corecție. Sub influența compensării externe, un semnal apare în contor, dezactivând dispozitivele de corectare, care selectează comanda pentru a activa controlerul. Acțiunea regulatorului asigură funcționarea reglării în modul opto-molecular, adică Obiectul de control conform acestei scheme este adaptat condițiilor de mediu în schimbare.
În sistemul de control automatizat pentru abatere, un semnal direct pentru a schimba modul de funcționare al regulatorului este modificarea caracteristicii de ieșire a obiectului de control (OP). De îndată ce caracteristica de ieșire se modifică sub influența unui factor extern perturbat sau a caracteristicilor interne ale sistemului, are loc corecția funcționării OP cu ajutorul regulatorului (P). datorită semnalelor din buclă de feedback. Sistemul de control al deviației automate include în plus un element de comparare (ES). SAR pentru abatere:
Caracteristica de ieșire dobândită se alimentează printr-o buclă de feedback (OS) la un element de comparare care are două intrări. Prima intrare este dată de caracteristica de ieșire a OP, a doua este funcția de referință sau g (t). În aceste dispozitive, instalația este de natură electrică sub formă de impulsuri de curent sau de tensiune. În sistemele false, instalația se formează cu ajutorul unui compresor. Când caracteristica de ieșire coincide cu setarea semnalului de la ES la P, nu ajunge. În cazul unei abateri de la funcția standard, P este activat, ceea ce returnează modul de funcționare anterior la OP. Există sisteme de operare pozitive și negative. Un OS pozitiv conduce la dezvoltarea de comenzi care conduc la o creștere a deviației sistemului de la starea lui inițială. De exemplu, absorbția gastrică a produselor digestive determină o secreție suplimentară de suc gastric. În același timp, patologia în activitatea organelor se dezvoltă cu participarea unui OS pozitiv. De exemplu, o slăbire a activității cardiace poate duce la obstrucția vaselor, de aceea o slăbire uniformă a activității cardiace. O comandă negativă a OS solicită comenzi care tind să reducă abaterile din sistem. Abaterea este controlată utilizând feedback-ul negativ. De exemplu, dacă corpul se supraîncălzește, transpirația crește și respirația devine mai frecventă, prin urmare, o creștere a transferului de căldură și o scădere a temperaturii corpului. Pentru munca organismului într-un mediu cu un potențial mare de factori perturbați, sistemul de reglare automată prin perturbare nu este potrivit, deoarece fiecare factor perturbat trebuie să aibă propriul sistem de reglementare. Un astfel de sistem nu poate reacționa la noii factori perturbați pentru care nu există contoare. Acesta este principalul dezavantaj. ATS pentru abatere este mai universal, deoarece Oferă control când caracteristica de ieșire deviază de la instalație, indiferent de cauza deviației. Cu toate acestea, principalul dezavantaj al unui astfel de sistem este reglementarea ca urmare a încălcării modului de operare OP, care amenință distrugerea sistemului. Mai promițător este sistemul de reglementare care anticipează o eventuală abatere bazată pe prognoza evenimentelor viitoare. Acest sistem se numește OUTPOST. În funcție de natura punctului de referință, sistemul de control automat este împărțit în trei grupe principale:
- Un sistem de stabilizare sau homeostazie pentru care valoarea instalației este construită și nu se schimbă în timp.
- Un sistem de control software în care valoarea de referință variază în funcție de o anumită lege.
- Un sistem de urmărire în care inserția se poate schimba aleatoriu, adică răspunde la perturbații aleatorii.
În centrul controlului corpului, în procesul amplificatoarelor sale externe în schimbare ale mediului este un reflex. Baza structurală a reflexului este un arc reflex format din trei legături principale:
Legătura aferentă include receptori care percep stimularea adecvată și fibrele nervoase care conduc impulsurile nervoase. Această legătură asigură recepția informațiilor și transferul lor către sistemul nervos central prin intermediul codării pulsurilor. Legătura centrală asigură primirea de semnale, stocarea informațiilor și formarea de comenzi organismului executiv. Legătura centrală include toți neuronii CNS care participă la existența acestui reflex, precum și semnalele care conectează neuronii într-o singură rețea. Linie eferentă - include fibrele nervoase eferente și efectoarele efectoare. Cel mai important element al reflexului este OS. Se manifestă prin faptul că o singură stimulare a receptorilor nu se termină cu o singură acțiune a efectoarelor. Lucrarea efectoarei stimulează noi reacții reflexe, care continuă succesiv, până la atingerea exactă a obiectivului. O parte a obiectivului reflexului, conform căruia semnalele sunt introduse în sistemul nervos central de către efectoare, se numesc OS cu un punct de vedere.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: