Název školy Integrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380

Číslo a název projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0374Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK

Číslo a název klíčové aktivity III/2 inovace a zkvalitnění výuky pomocí ITC

Autor Ing. Milan Solil

Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ATM_3S_SL_10_05

Název Rozdělení řízení

Druh učebního materiálu Prezentace PowerPoint

Předmět Automatizace

Ročník Třetí

Tematický celek Vývoj a základy automatizace

Anotace Teorie řízení a její využití v automatizaci

Metodický pokyn Prezentace pomocí dataprojektoru, 45 minut

Klíčová slova Řízení, ovládání, aplikovaná a teoretická kybernetika

Očekávaný výstup Porozumět rozdělení a způsobům řízení

Datum vytvoření 19. 10. 2012

VÝVOJ A ZÁKLADY AUTOMATIZACE

05. Rozdělení řízení

Řízení

• Za zakladatele je považován americký matematik Norbert

Wiener, který jako první zpracoval teorii zpětnovazebních

systémů. Tuto teorii postupně zobecnil pro všechny druhy

technických a biologických systémů.

• Nedostatkem této definice je, že nedoceňuje systémový

přístup při řízení a jako objekty zkoumání zahrnuje pouze

živé organismy a stroje.

Řízení

• Nezahrnuje další z dnešního hlediska důležité objekty,

zkoumané dnešní kybernetikou, jako jsou objekty

společenské, ekonomické a různorodé technické systémy.

• Z pohledu informací se omezuje jen na jejich přenos a

neuvažuje o procesech uchování a jejich zpracování.

Kybernetika je věda, která zkoumá obecné vlastnosti a

zákonitosti řízení biologických, technických, společenských

systémů a její jednotlivé vědní obory dělíme na kybernetiku

teoretickou a aplikovanou.

Řízení

Základem automatizace je řízení

Řízení - jakýkoli cílevědomý způsob pro dosažení

požadovaného stavu či chování řízeného objektu.

- zavádění vstupních informací do soustavy za

účelem dosažení požadovaného výstupního stavu.

Řízení

Způsob řízení

• ruční / spouštěcí tlačítko /• automatické / koncový vypínač při dosažení požadované

polohy pohybujícího se zařízení/ • místní• dálkové / motor spouštěný stykačem,

umístěným mimo ovládané zařízení/• přímé / proces probíhá bez přívodu

energie, regulace výšky hladiny od síly plováku/• nepřímé / řízení s přívodem energie/

Druhy řízení

Řízení

Ovládání

Regulace

Optimální řízení

Adaptivní řízení

Umělá inteligence

Realizace řízení

Důležitým hlediskem pro řízení je zda výsledek řízení je

anebo není zpětně kontrolován – zda je či není zpětná

vazba. Podle toho rozlišujeme ovládání, regulaci.

Ovládání

Regulace

Zpětná vazba uzavře tok informacíZáporná zpětná vazba – působí proti smyslu regulační odchylky a snaží se

ji odstranit, je základní podmínkou stabilityKladná zpětná vazba – způsobuje lavinovité síření odchylky

• Akční člen – se skládá z regulačního orgánu a servomotoru,

řízeného výstupem z regulátoru

• Regulátor- zpracovává v ústředním členu regulační odchylku

a mění nastavení akčního členu

• Regulovaná soustava – zařízení, ve kterém se provádí

regulace – udržování okamžité hodnoty regulované veličiny

na požadované= nastavením akčním členem.

Regulace

y – okamžitá hodnotaw – požadovaná hodnotae = w-y – regulační odchylka, vypočtená v porovnávacím členu regulátoruu – akční veličinaV – poruchová veličina

Regulace

Optimální řízení

• Optimální řízení je takové, kdy systém dosáhne požadovaných vlastností např. při minimu vynaložené energie, tedy maximální účinností, nebo naopak v nejkratším čase.

• Systém je schopen vyhledat nejvýhodnější působení dosáhnout tak co nejlepšího chování celého systému v omezujících podmínkách.

Adaptivní řízení• Adaptivní řízení je takové, kdy systém je schopen měnit

svoji strukturu tedy i své parametry tak, aby proces řízení

probíhal stále optimálně, a to i při změnách parametrů

řízeného objektu.

• Jestli-že je adaptivní systém schopen ukládat přijaté

informace do paměti a později v téže nebo podobné

situaci znovu použít získané zkušenosti, lze jej nazvat

učícím se systémem a proces řízení tohoto systému je

učení.

Umělá inteligence

Umělá inteligence je nejvyšším stupněm řízení, je to

vlastnost uměle vytvořeného systému, který má schopnost

rozpoznávat předměty, jevy, analyzovat vztahy mezi nimi a

tak vytvářet modely okolí, dělat účelná rozhodnutí a

předvídat jejich důsledky, řešit problémy včetně objevování

nových zákonitostí a zdokonalování své činnosti.