Оглянитесь вокруг – наш мир насыщен различными умными устройствами, без которых наша жизнь превратилась бы в кошмар. И эти устройства называются регуляторами.
Вы просыпаетесь – а регулятор всю ночь поддерживал в Вашей комнате комфортную температуру.
Вы идете в ванную – а регулятор обеспечивает Вас теплой водой.
Регулятор обеспечивает Вас газом, электричеством, управляет Вашим автомобилем, светофором. Нет ни одной сферы нашей жизни, где не работали бы те или иные регуляторы.
Но сам по себе регулятор ничего не стоит, он важен только в составе системы автоматического регулирования, сокращенно – САР. И возникает вопрос - а что такое САР? А ведь есть еще САК. А еще есть САУ. Не запутаться бы...
Давайте по порядку.
С древних времен человек хотел использовать предметы и силы природы в своих целях, то есть управлять ими. Управлять можно неодушевленными предметами (например, перекатывая камень на другое место), животными (дрессировка), людьми (начальник - подчиненный). Множество задач управления в современном мире связано с техническими системами - автомобилями, кораблями, самолетами, станками. Например, нужно поддерживать заданный курс корабля, высоту самолета, частоту вращения двигателя, температуру в холодильнике или в печи. Если эти задачи решаются без участия человека, говорят об автоматическом управлении.
Теория управления пытается ответить на вопрос «как нужно управлять?». До XIX века науки об управлении не существовало, хотя первые системы автоматического управления уже были (например, ветряные мельницы «научили» разворачиваться навстречу ветру). Развитие теории управления началось в период промышленной революции. Сначала это направление в науке разрабатывалось механиками для решения задач регулирования, то есть поддержания заданного значения частоты вращения, температуры, давления в технических устройствах (например, в паровых машинах). Отсюда происходит название «теория автоматического регулирования».
Позднее выяснилось, что принципы управления можно успешно применять не только в технике, но и в биологии, экономике, общественных науках. Процессы управления и обработки информации в системах любой природы изучает наука кибернетика. Один из ее разделов, связанный главным образом с техническими системами, называется теорией автоматического управления. Кроме классических задач регулирования, она занимается также оптимизацией законов управления, вопросами приспособляемости (адаптации).
Иногда названия «теория автоматического управления» и «теория автоматического регулирования» используются как синонимы. Например, в современной зарубежной литературе вы встретите только один термин - control theory.
(К.Ю. Поляков ТАУ для «чайников»)
�y�o