Общие вопросы управления

Перед тем как создавать систему управления, алогитмы необходимо обратиться к соновам теории управления, т.к. именно непонимание, незнание или пренебрежение основами теории управления приводит к значительным трудностям и временными затратами при создании системы управления.

Известно несколько определений понятия «управление» [1, 2]. Следующее определение понятия «управление», на мой взгляд, наиболее лучшим образом отражает его суть – управление есть целеобусловленное, целеподчинённое субъектно-объектное взаимодействие, в результате которого достигается в той или иной степени цель субъекта [2]. Таким образом, главным в процессе управления является цель, а не путь достижения цели.
Цель – это желаемый мысленный конечный результат. Цель –- первична, она – основополагающая всего процесса управления [2]. Применительно к ЭПТС цель управления можно сформулировать в следующем виде: качение колеса при торможении с высокой эффективностью в различных скоростных, нагрузочных и сцепных условиях без блокирования.

Необходимо выделить несколько аксиом управления, которые в обязательном порядке необходимо учитывать, иначе все попытки обеспечить процесс управления потерпят крах:

1) Управлять, возможно, только объективно существующим процессом [3]. Это означает, что в качестве критериев, по которым осуществляется процесс управления нельзя использовать величины которые невозможно каким-либо образом зафиксировать. Так, например, в алгоритмах управления антиблокировочных систем предлагается в качестве пороговых величин использовать проскальзывание колеса с дорогой или удельную силу сцепления колеса с дорогой. Данную информацию предлагается получать по датчику угловой скорости колеса, что невозможно. Для получения проскальзывания колеса необходимо знать линейную скорость автомобиля – это, например, может быть скорость пятого колеса или оптический датчик, но ни на одном серийно выпускаемом автомобиле пятое колесо не устанавливается и наличие других датчиков, с достаточной точностью измеряющих линейную скорость автомобиля тоже не устанавливают. Тоже самое можно сказать и о удельной силе сцепления колеса с дорогой.

2) Объекты, не обладающие устойчивостью в смысле предсказуемости поведения в достаточной для этого мере, в принципе не поддаются управлению и не могут быть введены в режим самоуправления [3, 4]. Поэтому ещё до начала создания системы управления и алгоритмов необходимо определить или знать зоны (режимы) устойчивой работы объекта управления (применительно к тормозным системам это колесо транспортного средства) и значение физических (реальных) величин определяющих эту зону (режимы). Например, в случае блокирования передних (управляемых) колёс при торможении транспортное средство теряет устойчивость и управляемость. Следовательно, для тормозящего колеса можно использовать два критерия, которые определяют момент блокирования колеса, это изменение угловой скорости и углового замедления.

Необходимо понимать, что управление реальными системами носит многошаговый характер, когда к достигнутой цели приходят не за один, а за несколько шагов, последовательно корректируя действия с учётом достигнутых результатов. Одна из типичных ошибок управления на разных уровнях – это попытка достичь цели за один ход, что для многих, а особенно больших систем является просто нереальным по следующим причинам [2]:

– мы не располагаем, как правило, всей информацией о состоянии системы, объекта управления и действующих на них факторов;

– реализация решения происходит во времени, иногда значительном, при этом ряд факторов, действующих в системе и на систему, изменяются;

– большие системы инерционны и для изменения их состояния требуется время.

– главный действующий субъект управления – человек.

Дата добавления: 2015-04-29