ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ УПРАВЛЕНИЯ И ИНФОРМАЦИЕЙ КАК СРЕДСТВОМ УПРАВЛЕНИЯ

Информация является основой, средством управления, поскольку она представляет собой вначале поток первичных данных, получаемых от датчиков, а затем — поток корректирующей информации, которая позволяет управлять определенным параметром объекта или состоянием всей системы.

Контролируемый параметр или состояние. Основным требованием, предъявляемым к системе управления, является, как уже отмечалось, поддержание определенного уровня выпуска и качества выходных продуктов системы в пределах, необходимых для достижения ее конечных целей. Обычно оказывается нецелесообразным контролировать все параметры и все условия, характеризующие выход системы. Поэтому чрезвычайно важно правильно выбрать параметр, который должен контролироваться. Между этим параметром и работой всей системы должна быть прямая зависимость. Другими словами, удовлетворительное управление этим параметром должно означать, что вся система работает успешно. Для выполнения такого требования информация о контролируемом параметре должна быть выражена на том языке, который используется в контуре обратной связи. Вот почему так важно, прежде чем посылать информацию, определить, что именно и в какой форме следует передать.

Далее, при выборе языка следует учесть возможность искажения сообщения на последующих этапах передачи. Если такая возможность имеется, то язык, используемый для передачи сообщений, должен допускать проверку пра- 118

вильности переданных данных. Это обеспечивается введением информационной избыточности. Например, для проверки правильности информации, содержащейся на перфоленте, можно использовать дополнительную дорожку.

Чувствительный элемент. Важным является также отношение связи к процессу измерения. Напомним, что необходимо измерять лишь те параметры, которые отражают интересующий нас результат работы системы, соответствуют выбранным эталонам и допускают наиболее экономичные способы измерения. Для облегчения принятия решений в процессе управления необходимо, чтобы для передачи информации, которая должна сравниваться с эталоном, использовался тот же язык, который принят и для эталона. Следует также учесть, что при использовании машинных методов обработки информации, а иногда и в других случаях может потребоваться дополнительный перевод сведений с одного языка на другой.

Язык, оптимальный для вычислительных машин, не является оптимальным для человеческого восприятия. Этим не следует пренебрегать, поскольку относительная легкость преобразования информации может стать важным фактором при выборе языка, используемого для передачи данных от измерительных элементов.

Во многих случаях применяется выборочный метод измерения выходов системы. Цель этого метода состоит в том, чтобы получить определенную характеристику целой партии изделий, не проводя полностью испытаний всех образцов, входящих в эту партию. Основой статистических выборочных методов является теория вероятности. Поэтому субъективные и произвольные действия лица, производящего отбор образцов, находятся под контролем, а результаты испытаний можно оценить с помощью методов, обеспечивающих объективность.

Основное положение теории статистики состоит в том, что наблюдаемые значения случайной величины подчиняются некоторому закону распределения. Если найден подходящий закон распределения, то можно вычислить вероятность того, что случайная величина примет определенное значение или что значения этой случайной величины будут лежать в определенных пределах.

Блок управления. Данные, поступившие от чувствительного элемента, становятся основой для выработки управляющего воздействия. Информация, полученная

с выхода системы, сравнивается с эталоном; в случае значительных отклонений из блока управления выдается информация, необходимая для проведения коррекции.

Для определения среднего показателя качества продукции на выходе системы и разброса значений параметров, характеризующих качество, а также для сравнения в конечном итоге выходных данных с эталоном можно использовать частотное распределение (таблицу чисел, показывающих, сколько раз данная характеристика качества наблюдалась в выборке изделий, взятых для контроля).

Для наглядного представления результатов сравнения реальных показателей продукции с установленными эталонами могут служить различные виды специальных контрольных графиков.

Вероятно, самым известным сторонником использования графиков в качестве средства управления был Генри Гант. Опираясь на свой многолетний опыт работы инженером и поддерживая постоянную связь с предприятиями, он научился рассчитывать и строить графики, на которых результаты деятельности людей или машин связаны с контролируемым параметром очень наглядным и выразительным способом.

Блок воздействия. Блок воздействия реагирует на информацию, полученную от блока управления, путем формирования (выдачи) корректирующих воздействий. Если система относится к классу систем типа «машина — машина», то соответствующие правила формирования корректирующего воздействия (правила принятия решений) закладываются в схему машины еще при проектировании. В схемах же типа «человек — машина» или «человек — человек» лицо (или лица), осуществляющее управление, должно оценить, во-первых, точность информации, полученной по каналам обратной связи; во-вторых, значительность выявленного отклонения (величину сигнала ошибки)'и, в-третьих, определить, какое корректирующее воздействие на входе возвратит систему в состояние, при котором сигнал ошибки достаточно мал.