Какие виды автоматических систем вы знаете

Мир, в котором мы живем, наполнен автоматическими системами, которые незаметно упрощают нашу жизнь и делают ее комфортнее. От простых механических устройств до сложных компьютерных систем — автоматизация пронизывает все сферы нашей деятельности.

В этой статье мы совершим увлекательное путешествие в мир автоматических систем, разберемся в их видах, особенностях и применении.

1. Разнообразие автоматических систем: от справочников до управления целыми отраслями 📚
2. Виды автоматических систем: от простых схем до сложных алгоритмов ⚙️
3. Автоматические устройства: от механических шестерен до электронных мозгов ⚙️
4. Системы автоматизации: от планирования до экспериментальных комплексов 🧪
5. Автоматизированные системы управления: от технологических процессов до целых отраслей 🏭
6. Системы автоматики: от запозданий до распределенных параметров ⏱️

Разнообразие автоматических систем: от справочников до управления целыми отраслями 📚

Автоматизированные системы — это комплексы, которые выполняют задачи без прямого участия человека. Они управляют процессами, собирают и обрабатывают информацию, автоматизируют рутинные операции, освобождая время для более творческих задач.

Основные классы автоматизированных информационных систем:

• Информационно-справочные системы: Ваши верные помощники в поиске нужной информации. Они хранят, структурируют и предоставляют информацию по запросу. Представьте себе онлайн-энциклопедии, поисковые системы, базы данных — это все информационно-справочные системы.
• Системы автоматизации документооборота и учета: Ускоряют и упрощают работу с документами. Они помогают создавать, хранить, обрабатывать и передавать информацию в цифровом виде. Электронные архивы, системы управления документами, программы для ведения бухгалтерии — все это примеры систем автоматизации документооборота и учета.
• Автоматизированные системы управления: Управляют процессами в различных сферах, от промышленных предприятий до государственных организаций. Они собирают данные, анализируют их, принимают решения и регулируют работу оборудования. Системы управления производством, транспортом, энергоснабжением — это все примеры автоматизированных систем управления.
• Автоматизированные системы научных исследований: Помогают ученым в проведении сложных исследований, анализе данных, моделировании процессов. Они автоматизируют эксперименты, обрабатывают результаты и создают визуализации.
• Системы автоматизированного проектирования: Ускоряют и упрощают процесс проектирования различных объектов. Они позволяют создавать трехмерные модели, проводить расчеты и визуализировать проекты. САПР используются в архитектуре, машиностроении, аэрокосмической промышленности.
• Геоинформационные системы: Работают с пространственными данными, создают карты, анализируют географические объекты и процессы. Они используются в геодезии, картографии, экологии, планировании территорий.

Виды автоматических систем: от простых схем до сложных алгоритмов ⚙️

Автоматические системы могут быть линейными, нелинейными или иметь специфические особенности.

• Линейные системы: Это системы, в которых выходной сигнал пропорционален входному сигналу. То есть, если входной сигнал увеличивается в два раза, то и выходной сигнал увеличивается в два раза. Линейные системы отличаются простотой и предсказуемостью своего поведения.
• Нелинейные системы: В этих системах выходной сигнал не является пропорциональным входному сигналу. Это означает, что их поведение может быть более сложным и непредсказуемым. Нелинейные системы часто используются в системах управления, где требуется более гибкое и адаптивное поведение.
• Особые системы:
• Системы с запозданием: В этих системах выходной сигнал появляется с определенным запозданием относительно входного сигнала. Это запоздание может быть вызвано различными факторами, например, временем обработки информации или физическими ограничениями системы.
• Импульсные системы: В этих системах выходной сигнал появляется только в определенные моменты времени, как отклик на входное воздействие. Импульсные системы часто используются в системах управления, где требуется дискретное реагирование на входное воздействие.
• Системы с распределенными параметрами: В этих системах параметры системы меняются в пространстве. Например, температура в печи может быть разной в разных точках. Системы с распределенными параметрами часто используются в системах управления процессами, где требуется учитывать пространственное распределение параметров.
• Системы с переменными параметрами: В этих системах параметры системы меняются во времени. Например, скорость движения робота может меняться в зависимости от задачи. Системы с переменными параметрами часто используются в системах управления, где требуется адаптация к изменяющимся условиям.

Автоматические устройства: от механических шестерен до электронных мозгов ⚙️

Автоматические системы состоят из различных устройств, которые выполняют конкретные функции.

• Механические устройства: Это устройства, в которых движение передается через механические элементы, такие как шестерни, рычаги, валы. Механические устройства просты в эксплуатации, надежны и не требуют питания. Примеры: часовой механизм, простой механический переключатель.
• Электромеханические устройства: Сочетают в себе механические и электрические элементы. Они используют электричество для управления механическими элементами. Примеры: электродвигатели, реле, сервоприводы.
• Электронные устройства: Это устройства, которые используют электронные компоненты для обработки информации и управления процессами. Электронные устройства отличаются высокой скоростью обработки информации и гибкостью в настройке. Примеры: микроконтроллеры, компьютеры.
• Термоэлектрические устройства: Эти устройства преобразуют тепловую энергию в электрическую энергию или наоборот. Примеры: термопары, терморезисторы.

Системы автоматизации: от планирования до экспериментальных комплексов 🧪

Автоматизированные системы широко используются в различных отраслях для управления процессами, сбора и анализа данных, а также для автоматизации рутинных операций.

• Автоматизированная система планирования (АСП): Помогает в планировании и управлении производством, логистикой, финансами. Она анализирует данные о заказах, ресурсах, производственных процессах и создает оптимальный план работы.
• Автоматизированная система научных исследований (АСНИ): Помогает в проведении научных исследований и анализе данных. Она автоматизирует эксперименты, обрабатывает результаты, строит графики и моделирует процессы.
• Система автоматизированного проектирования (САПР): Используется для создания проектов в различных отраслях, например, в машиностроении, строительстве, аэрокосмической промышленности. Она позволяет создавать трехмерные модели, проводить расчеты и визуализировать проекты.
• Автоматизированный экспериментальный комплекс (АЭК): Представляет собой комплекс устройств, которые автоматизируют проведение экспериментов. Он собирает данные с датчиков, обрабатывает их, управляет оборудованием и выводит результаты в удобном виде.

Автоматизированные системы управления: от технологических процессов до целых отраслей 🏭

Автоматизированные системы управления делятся на два основных класса:

• Автоматизированные системы управления объектами: Управляют технологическими процессами, предприятиями и отраслями.
• АСУТП (Автоматизированная система управления технологическим процессом): Управляет технологическими процессами на промышленных предприятиях, например, в химической промышленности, энергетике, металлургии. Она собирает данные с датчиков, анализирует их, принимает решения и регулирует работу оборудования.
• АСУП (Автоматизированная система управления предприятием): Управляет деятельностью всего предприятия, охватывая производство, логистику, финансы, кадры. Она собирает данные о всех процессах предприятия, анализирует их, принимает решения и координирует работу всех подразделений.
• ОАСУ (Отраслевая автоматизированная система управления): Управляет деятельностью целой отрасли, например, нефтегазовой промышленности, энергетики, транспорта. Она координирует работу всех предприятий отрасли, анализирует данные о производстве, сбыте, потребностях и принимает решения о развитии отрасли.
• Функциональные автоматизированные системы: Автоматизируют определенные функции в различных сферах, например, проектирование, планирование, учет, логистика.

Системы автоматики: от запозданий до распределенных параметров ⏱️

Системы автоматики — это система, которая автоматически регулирует работу объекта.

• Системы с запозданием: В этих системах выходной сигнал появляется с определенным запозданием относительно входного сигнала. Это запоздание может быть вызвано различными факторами, например, временем обработки информации или физическими ограничениями системы.
• Импульсные системы: В этих системах выходной сигнал появляется только в определенные моменты времени, как отклик на входное воздействие. Импульсные системы часто используются в системах управления, где требуется дискретное реагирование на входное воздействие.
• Системы с распределенными параметрами: В этих системах параметры системы меняются в пространстве. Например, температура в печи может быть разной в разных точках. Системы с распределенными параметрами часто используются в системах управления процессами, где требуется учитывать пространственное распределение параметров.
• Системы с переменными параметрами: В этих системах параметры системы меняются во времени