В чем заключается сущность управления машиной: Что такое хорошая управляемость авто и почему она вам не нужна? |

Содержание

Что такое хорошая управляемость авто и почему она вам не нужна?

Главная
Статьи
Что такое хорошая управляемость авто и почему она вам не нужна?

Автор:
Борис Игнашин

В типичной статье про типичное авто обязательно есть раздел про управляемость машины. Обычно там рассказывают про то, как машина ведет себя на дороге, но мнения различных водителей зачастую не совпадают, вплоть до совершенно противоположных оценок.

О субъективности взглядов

Не так давно в статье Википедии про Toyota MR2 я наткнулся на фразу о непревзойденной управляемости машины и немедленно захотел исправить эту глупость. Ведь именно сложная управляемость и большое число несчастных случаев с этой компактной среднемоторной машиной послужили причинами прекращения ее продаж на ряде рынков и обязательного оснащения электронными системами безопасности.

К сожалению, моя правка была тут же отменена с очень четким разъяснением «управляемость среднемоторной машины плохой быть не может, она легко входит в повороты». Уровень мышления смотрителя этого материала в общем-то демонстрирует степень понимания средним читателем самого понятия. Для них управляемость – синоним спортивности и резкости в рулении, и никак иначе…

Фото: depositphotos.com

Что же означает термин «управляемость» на самом деле? В общем-то, все просто: управляемость – это интегральная характеристика, которая показывает, насколько хорошо, удобно и безопасно машина реагирует на управляющие действия водителя. Важна однозначность реакций, их понятность, удобство управления в различных режимах, на прямой и в поворотах, способность справляться со скольжениями.

Понятно, что для опытного гонщика куда важнее способность быстро входить в поворот, нежели простота и однозначность реакций и стабильность движения по прямой. А вот средний водитель как раз хочет, чтобы машина оставалась в первую очередь понятной и не взбрыкивала неожиданно, а легкость смены курса ему не столь важна. А водитель грузовика, может быть, вкладывает в это понятие еще что-то уникальное….

Водители все очень разные, но условно их можно разделить на несколько основных типов:

1. Нормальные водители, которые от машины требуют стабильности и удобства в использовании.

2. «Ненормальные» водители с драйверскими амбициями, но без реальных навыков езды на машине со сложной управляемостью. Их требования более противоречивы: они хотят больше «удовольствия от вождения», но не готовы к по-настоящему спортивным реакциям.

3. Профессиональные гонщики и энтузиасты с подходящими навыками. Их требования к машине жесткие, но куда менее противоречивые. Машина должна делать то, что им нужно, и делать это хорошо. Они готовы к сложностям в поведении машины, готовы подстраивать авто под свои нужды или даже использовать машины с полностью настраиваемыми параметрами подвесок и рулевого управления.

Разумеется, большая часть водителей относится к первым двум типам, а вот среди тех, кто пишет о машинах и тестирует их, довольно много водителей третьего типа. Ситуацию усложняет еще тот факт, что солидная часть автожурналистов все же относится ко второй категории, как это ни печально.

Так что насаждение «активного стиля вождения» для них является попыткой обосновать свои драйверские амбиции и для них «казаться» во многих аспектах управляемости куда важнее, чем «быть». Именно с их подачи на машинах появляются тридцатидюймовые диски и резина-изолента, им вечно не хватает точности руления на гражданских машинах, да и в повороты у них машина всегда не вписывается. Иногда кажется, что для них оптимальным гоночным транспортом был бы каток. А что? Кренов нет, подвеска отбивает все, что там у них отбивается, включая позвоночник, и разумеется, прекрасный звук и разгон до максимальной скорости за три секунды.

Кстати, верным признаком водителя второго типа является тотальное недовольство разгонной динамикой машины. «Десять секунд до сотни? Бабушкомобиль! Девять? Дедушкомобиль! Семь? А вот никакого сравнения с Пагани Зонда, очень слабо разгоняется…» И ведь не факт, что во время тест-драйва он хоть раз разогнался «до сотни» меньше чем за 15 секунд, просто вот это его субъективное мнение. Благо машина такая штука, где субъективного пока хватает (и это прекрасно).

Что же, значит, нужно термин «управляемость» разложить на составляющие и не принимать на веру оценки «хорошая» и «плохая». Стоит разобрать, из чего вообще управляемость состоит и что, собственно, важно для нормального водителя. И да, «автомобильные» статьи Википедии (во всяком случае, русскоязычные их версии) смотреть не то что бесполезно, а просто опасно. Мне вот будет жаль новичка, которому вдруг предложат среднемоторную машину вроде Toyota MR2.

Немного физики и детской карусельки

Сначала чуть-чуть теории. Про центр тяжести и центр крена машины, жесткость подвесок и связанное с ним сцепление колес с дорогой я уже писал. Впрочем, для управляемости важно расположение центра тяжести не только по высоте и относительно центра крена, но еще и его расположение на продольной оси машины, а также наличие масс за пределами колесной базы.

Машина, она как стрела. Если кончик тяжелый, то лететь будет кончиком вперед, а если тяжелый зад, то будет норовить сделать поворот на 180 градусов. И для примера еще один мысленный тест. Найдите детскую площадку с каруселью, возьмите двух друзей-автолюбителей и попробуйте посадить их в центр карусели и раскрутите ее. А теперь повторите процедуру, но пусть они висят на противоположных краях, максимально далеко друг от друга.

А впрочем, оставьте детскую площадку в покое и поверьте мне на слово: раскручивать карусель во втором случае будет намного сложнее. Аналогичный параметр у машин называется «момент инерции вокруг вертикальной оси» и отвечает он именно за то, насколько «охотно» машина меняет свой курс. И чем больше тяжелых компонентов машины расположено в ее «концах», тем он больше. Особенно сильно его влияние, если что-то тяжелое (например мотор) расположено вне колесной базы, как у многих переднеприводных Ауди или заднеприводных Порше.

Начинаете догадываться, в чем плюс среднемоторной компоновки? Когда мотор в пределах базы, максимально к центру, то заходу в вираж противодействует минимум силы инерции и на поворот тратится минимум энергии. Тут просвещенный тест-драйвами серьезных журналов читатель вспомнит про недостаточную и избыточную поворачиваемость, но это тема для отдельной публикации. Не будем отвлекаться.

Какая конструкция оптимальна для хорошей управляемости?

Что нужно совершенно нормальному водителю, который едет на машине по прямой дороге, перед поворотами сбавляет ход и не хочет ни заносов, ни сносов? А ему как раз нужно, чтобы машина летела как стрела по прямой и поворачивала не слишком быстро, чтобы водитель успевал крутить руль, а всякие неровности на дороге не меняли курс машины резко. Причем в повороты водитель хочет вписываться без всяких там особых техник руления и использования «ручника» или срыва задней оси в скольжение тягой, он просто хочет притормозить и проехать поворот.

Заносов не нужно вообще, а если он все же возник, то пусть будет ме-едленный. Такой, чтобы даже спящий водитель его выправил одним пальчиком, ну или какая-нибудь система ESP помогла, это вообще оптимально. Руль чтобы при этом желательно должен крутиться легко, но так же легко было определить по усилию на нем, куда собственно машина собирается ехать.

С тягой и тормозами понятно. Тормоза как можно удобнее, точнее и мощнее, а вот тяги ровно столько, чтобы машина ехала быстро, но излишнее нажатие на педаль газа машину не отправляло в кювет или столб придорожный. А еще лучше, чтобы машина вообще просто ехала быстро или медленно, а тяга на повороты влияла минимально.

На первый взгляд кажется, что требования не противоречивы, но мы-то знаем… Устойчивость на прямой хоть немножко, но конфликтует с удобным поведением машины в поворотах, а мощность и тяга влияют на перераспределение массы в повороте и все еще больше запутывают.

Впрочем, удачный компромисс давно нашли, особенно для машин с передним приводом и разумной мощностью, сил до 200-300. Центр масс впереди, привод на передние же колеса, таким образом получается, что на прямой машина очень устойчива за счет тяги, а в повороты тоже вписывается неплохо, если только мотор не вынесен слишком далеко вперед за ось.

Заносы если и будут, то редко. Такая машина проста в управлении и безопасна для большинства. Ехать быстро можно, водители третьего типа («много хочу, много умею») могут ехать экстремально быстро и на такой конфигурации, для них стабильность машины тоже важна. А иначе всякого рода Logan Cup и Polo Cup просто не существовали бы.

На фото: Volkswagen Polo Cup

Но, к сожалению, быть правильным и скучным по какой-то нелепой ошибке считается зазорным для машины.

Как заблуждается потребитель

И вот загруженный многочисленными статьями в СМИ водитель начинает искать в управляемости машины то, что ему на самом деле не нужно, и даже попросту опасно. Его насильно пытаются убедить в том, что он крутой водитель второго типа и он будет получать неимоверное наслаждение от того, что машина будет «ввинчиваться в повороты под сброс газа» или «проявлять игривый характер», или что у него появится возможность «управлять машиной только тягой, почти не трогая руль». Это вам сейчас смешно, а когда машину покупали, наверняка же в шикарных глянцевых проспектах или журналах такое читали? И небось представляли себя в образе мачо, который одной рукой обнимает блондинку, а другой заправляет непослушную машину в поворот в заносе…

Вот только в технике все взаимосвязано. Более легкое ввинчивание в повороты и игривый характер у машины говорят о том, что к заносу вы ближе, чем хотелось бы. Электроника не всегда спасает, а навыков у вас нет и не будет никогда (если не тренироваться). Ну и непослушность машины красиво выглядит только в кино – на реальной дороге это загубленные сотни тысяч жизней в год, седые волосы и усталость к концу поездки.

Но тренд на плохую управляемость, которую упорно пытаются назвать хорошей – есть. Нас окружает множество машин в странных комплектациях и не очень-то безопасных в руках их владельцев. И разгораются холивары «только задний привод» против «только полный». Обычные клерки покупают авто с 100500 сил под капотом, и единственным способом как-то реализовать всю эту мощность и заднеприводность в вечных пробках становится дрифт, обгоны через двойную сплошную и езда по встречке.

Крайним проявлением стремления к опасной управляемости как раз являются маленькие среднемоторные заднеприводные машины. Хорошая у таких машин лишь поворачиваемость, а вот управляемость как интегральная характеристика удобства и безопасности управления у них ниже, чем у иных гоночных авто.

Вам это не нужно

«Хорошая» управляемость для спортивной машины и для водителя-профессионала – уже совсем другая история. Это возможность и двигаться на грани сцепления колес с дорогой, и помогать себе тягой мотора, и точно ощущать все нюансы работы систем. Но серийные машины все же делают с оглядкой на применение второй категорией, для которой казаться гонщиком все же важнее. Так что серийная машина обычно является машиной сравнительно безопасной.

Самая «хорошая» управляемость с точки зрения профи будет у картов, у различных болидов формул, у подготовленных авто на полностью настраиваемых подвесках. Обычный человек не всегда может ездить на такой машине, даже если она, что называется, Road legal и допущена для передвижения по дорогам общего пользования.

Все «чудесные молниеносные реакции» и «моментальный отклик на тягу» приведут лишь к головной боли и вылету с дороги. Малый момент инерции вокруг вертикальной оси позволяет легко заходить в повороты и минимально терять в скорости при смене направления движения, но зато стабильности никакой, вылететь проще простого, если опоздать с коррекцией сноса или заноса, все произойдет моментально.

Впрочем, я двумя руками голосую за то, чтобы каждый имел возможность на такой машине прокатиться. Один. По закрытой трассе. Под присмотром опытного инструктора, который быстро объяснит человеку, почему ему стоит поумерить пыл и ездить аккуратнее. И очень отрезвляет, что одиннадцатилетняя девочка на подготовленном Фольксваген Поло может проехать по трассе лучше, чем 99% водителей на куда более мощных машинах. При одном условии: если эта девочка – гонщица, например Ирина Сидоркова, а машина – Polo Cup.

Что в итоге?

В следующий раз, когда будете читать очередной обзор машины и увидите что-то про управляемость, внимательно вчитайтесь, чем понравилась и не понравилась. И не путает ли автор понятия, слишком часто подразумевая под «отличной управляемостью» жесткость, шумность, резкость и опасность, а под «плохой» – как раз безопасность и удобство для нормального человека.

Вам важна управляемость автомобиля при выборе? (отвечаем честно — голосование анонимное)

Новые статьи

Статьи / Популярные вопросы

Как правильно парковаться на уклоне и почему это важно

Мы уже не раз говорили о парковке: о том, где можно и нельзя парковаться, что будет, если встать на месте для инвалидов, и как быть, если вам мешает припаркованная на тротуаре машина. Сег…

196

24.04.2023

Статьи / Новые авто

Атмосферник и два дисплея: первое знакомство с BAIC U5 Plus

Природа, как известно, не любит пустоты. То же самое можно сказать и о рынке, и как только западные автомобильные компании начали одна за одной уходить из России, автомобилестроители из Подн…

1445

23.04.2023

Статьи / История

Шестнадцать цилиндров для BMW: почему двигатель BMW V16 Goldfisch так и не стал серийным

Противостояние двух ведущих немецких автогигантов BMW и Mercedes началось еще в середине семидесятых, когда появилась первая «семёрка» BMW, ставшая конкурентом первому S-классу с индексом W. ..

1368

22.04.2023

Сущность управления — Энциклопедия по экономике

Сущность управления состоит, во-первых, в целенаправленной организации деятельности людей в процессе создания ими материальных благ и, во-вторых, в организации сложной системы взаимоотношений между работниками, которые возникают в процессе производства. [c.7]

Сущность управления производством на предприятии заключается в определении целей и программ его развития, планирования, организации выполнения разработанных программ, координации всех проводимых работ, учете и анализе результатов. Это — функции управления. [c.260]

Сущность управления операциями [c.597]

Внешнее воздействие на предприятие (вход в систему) заключается в установлении ему плановых заданий по важнейшим показателям, предоставлении различных производственных ресурсов и введении законодательных и иных ограничений. Многообразие и несогласованность элементов входа ставит помехи на пути достижения высшей эффективности. Сущность управления заключается в том, чтобы обеспечивать достижение заданных целей (выход из системы) при реально полученных элементах входа. При этом управляющая система вырабатывает свои методы воздействия с учетом не только элементов входа, но и обратной связи от объекта управления — результатов анализа экономического и социального развития предприятия. [c.103]

Организационно-распорядительные методы отражают сущность управления, подчеркивают отношение руководителя к подчиненным. Эти методы направлены главным образом на однозначный выбор варианта решения, продиктованный приказом или распоряжением. С помощью этих методов устанавливаются сроки исполнения и лица, ответственные за каждый участок работы, предусматриваются конкретные формы контроля исполнения. [c.281]

Исходя из общественного характера воспроизводства знания и сущности управления как такового, автором предлагается следующее определение управления знаниями [c.55]

Если объект управления (в нашем рассмотрении производитель) не является собственником средств производства, то его готовность и возможность выполнять управленческие команды связаны в первую очередь с тем, насколько его потребности будут удовлетворены в результате выполнения управленческих команд, а также с уровнем квалификации, которым он обладает, его производительными возможностями. В этом случае противоречие между субъектом и объектом управления находит разрешение в выработке механизма мотивирования, в котором находят отражение потребности субъекта и объекта управления и который является формой воплощения и практической реализации возможностей субъекта управления. При этом для анализа сущности управления исключительно важным является [c.29]

В данном случае речь должна идти не столько об определении сущности управления и его функций (это является задачей общего менеджмента), сколько о методах управления и особенностях его проявления в различных областях деятельности предприятия. Отличительная черта переживаемого нами периода — то, что в [c.10]

Сущность управления и его функции [c.639]

Исходя из сущности управления финансами предприятия его можно представить в виде интегрированной системы, состоящей из подсистем управления финансовыми отношениями и управления денежными фондами (рис. 29.12). [c.671]

Сущность управления человеческими ресурсами заключается в том, что люди рассматриваются как достояние компании, добытое в конкурентной борьбе, которое нужно размещать, мотивировать его деятельность, развивать наравне с другими ресурсами, чтобы достичь стратегических целей организации. [c.268]

Известны и другие подходы к формулированию сущности управления. Например, П. Друкер выделяет следующую последовательность общих функций управления планирование, контроль, организация, коммуникация и мотивация. Независимо от способа идентификации функций управления очевидно одно — каждая функция важна по-своему, и ни одна из них не может быть недооценена. В экономической литературе некоторые из этих функций иногда объединяются — например, планирование и организация, контроль и регулирование нередко учет ввиду его исключительной важности и специфики выделяется в отдельную информационную систему для целей управления. Однако какие бы трактовки функций управления ни предлагали теоретики, в числе основных они называют планирование и анализ. [c.22]

Эффективное управление персоналом позволяет реализовать творческий потенциал личности работника. Сущность управления персоналом в создании системы взаимосвязанных организационно-экономических и социальных мер, оказывающих влияние на процесс формирования, распределения и перераспределения рабочей силы в организации, создание условий для эффективного использования трудовых качеств работника. [c.6]

Смена технологических укладов изменяет сущность управления [c.17]

Сущность управления процессом. В прошлом основное внимание [c.94]

Сущность управления налогами на предприятии, таким образом, заключается в разработке системы методов, приемов ведения и организации отношений с контрагентами, оптимизирующей величину налогов при соблюдении налогового законодательства. [c.357]

Специализированные подразделения, будучи составными частями (подсистемами) целостной организации, представляют собой социальные системы меньшего масштаба и сложности, деятельность которых сознательно направляется и координируется для достижения общей цели. Координирование работы людей и специальных подразделений (подсистем) составляет сущность управления, без которого организации не могут существовать. [c.47]

В чем сущность управления денежными потоками [c.71]

Сущность управления спросом заключается в целенаправленном и планомерном воздействии энергокомпании на объемы, структуру и режимы энергопотребления в обслуживаемом регионе. В этой связи подчеркнем, что управление спросом является ключевым элементом маркетинга в энергетике. Обобщая определения, даваемые зарубежными компаниями, активно занимающимися управлением спросом в последние годы, можно сформулировать его цель следующим образом «улучшить обслуживание при снижении затрат потребителей и одновременном повышении собственных прибылей со снижением экономического риска». [c.236]

В чем сущность управления информационными ресурсами Приведите основные функции системы управления информационными ресурсами. [c.476]

Сущность управления финансовой деятельностью [c.326]

Сущность управления качеством [c.440]

Опишите сущность управления по целям (метод МВО). [c.603]

Опишите сущность управления финансовой деятельностью на предприятии. [c.604]

Приведите сущность управления качеством. Опишите процесс управления качеством. [c.608]

Методы и технологии реализации перечисленных процессов, их интеграция составляют сущность управления инновационными проектами. Нужно отметить, что успешное внедрение системы управления проектами связано с определенной организационной перестройкой и внедрением специализированных программных средств. [c.72]

Хозяйственная (как любая другая) организация в конечном итоге представляет собой сознательно координированное социальное образование с определенными границами, функционирующее на относительно постоянной основе для достижения общей цели или целей. Под словами сознательно координированное понимается управление, под социальным образованием — то, что организация состоит из людей или групп участников, взаимодействующих между собой. Модели взаимодействия, которым следуют участники, являются преднамеренными. Управленческие процессы содержат в себе социальную сущность управления, а взаимодействие групп участников должно быть сбалансировано и предполагает необходимость в координации. [c.89]

Перед каждым промышленным предприятием стоит важная задача — осуществлять контроль за состоянием запасов и принимать решения, направленные на экономию времени и средств за счет минимизации затрат на содержание запасов, необходимых для своевременного выполнения производственной программы. В этом состоит сущность управления запасами. Целью такого управления является обеспечение бесперебойного производства продукции в нужном количестве и в установленные сроки, полной реализации выпущенной продукции при минимальных расходах на содержание запасов. [c.37]

В чем заключается сущность управления информационными потоками [c.78]

Сущность управления операциями. Обязанности операционных менеджеров можно разбить на три основные группы I) разработка и [c.144]

В чем заключается сущность управления развитием социальной сферы региона [c.419]

Управление может сталкиваться с разными проблемами, например размещение предприятий планировка предприятий и рабочих площадей распределение ресурсов и последовательность их использования выбор оборудования, его эксплуатация, текущий и капитальный ремонт, замена материальные ресурсы проектирование технологического процесса и контроль его хода методы работы контроль качества. Нетрудно убедиться в том, что это только небольшой круг проблем. Каждая из них может быть разбита на дополнительные подпункты. В общем виде сущность управления операциями состоит в следующем [c.22]

Сущность управления человеческими ресурсами заключается в том, что люди рассматриваются как достояние компании в конкурентной борьбе, которое надо размещать, мотивировать, развивать вместе с другими ресурсами, чтобы достичь стратегических целей организации… Высшее звено управления должно быть прямо вовлечено в процесс управления человеческими ресурсами . В этой же работе приводится результат опроса 1500 менеджеров США о роли управления человеческими ресурсами в XXI столетии. Общее мнение та- [c.36]

Сущность управления различными авторами рассматривается как совокупность следующих понятий процесс управления, информация и организация управления. Об организации управления можно говорить, когда выделены цель и объект управления. Информация — это описывающая информация о наличии, состоянии и функционировании компонентов системы мотивирующая информация, обусловливающая выбор данного целенаправленного воздействия инструкция — информация, оказывающая целенаправленное воздействие на управляемый объект. Организация управления — это содержание (люди, машины), структура (совокупность отношений между компонентами системы при выполнении ее целей), связи (взаимосвязь между компонентами системы), процесс принятия решений (способ и методы выработки инструкций на базе мотивации). Процесс управления — анализ и синтез (построение дерева целей (функций), количественное определение состояния системы или ее разработка синтез — это сборка системы), прогнозирование (предвидение будущего состояния системы и ее компонентов), планирование (упреждающее управление или разработка планов), организация процессов (координация работ по выполнению планов), учет и контроль (сопоставление плановых и фактических состояний параметров систем). [c.10]

В первой части рассматриваются сущность управления вузом как организацией, философия управления современным вузом, представлены содержание и характер труда заведующего кафедрой, разработанная автором модель качеств заведующего кафедрой, личность в педагогическом коллективе и формирование команды на кафедре, [c. 19]

СУЩНОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИЕЙ [c.22]

ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ТРУДА. Поскольку работа в организации разделяется на составляющие части, кто-то должен координировать работу группы для того, чтобы она была успешной. Возвращаясь к нашему примеру с лодкой, если кто-то из матросов не возьмет на себя обязанности капитана, и не позаботится, чтобы движения руля были согласованы с маневрами парусов, чтобы судно держалось курса, — группа, плывущая на судне, вероятно, никогда не доберется до порта назначения она, скорее всего, окажется там, куда занесут ее ветер и течение (т.е. внешняя среда). Итак, в организации существуют две внутренние органичные формы разделентн труда. Первая — это разделение труда на компоненты, составляющие части общей деятельности, т.е. горизонтальное разделение труда. Второе, называемое вертикальным, отделяет работу по координированию действий от самих действий. Деятельность по координировлнию работы других людей и составляет сущность управления. [c. 35]

Критическая роль делегирования обозначена в самом его определении. Оно представляет собой средство, при помощи которого руководство распределяет среди сотрудников бесчисленные задачи, которые должны быть выполнены для достижения целей всей организации. Если существенная задача не делегирована другому человеку, руководитель вынужден будет выполнять ее сам. Это, конечно, во многих случаях просто невозможно, так как время и способности руководителя ограничены. Более важным является, как заметила когда-то Мэри Паркер Фоллетт, — один из классиков менеджмента, — то, что сущность управления заключается в умении добиться выполнения работы другими . Поэтому, в подлинном смысле слова, делегирование представляет собой акт, который превращает человека в руководителя. [c.308]

Контур управления является сущностью автоматизации

Контур управления является сущностью автоматизации. Измеряя некоторую активность в автоматизированном процессе, контроллер решает, что нужно делать дальше, и выполняет необходимые операции с помощью набора исполнительных механизмов.

Затем контроллер повторно измеряет процесс, чтобы определить, дали ли действия исполнительных механизмов желаемый эффект.

Вэнс Дж. ВанДорен, доктор философии, ЧП.

1 июня 1998 г.

Контур управления является сущностью автоматизации. Измеряя некоторую активность в автоматизированном процессе, контроллер решает, что нужно делать дальше, и выполняет необходимые операции с помощью набора исполнительных механизмов. Затем контроллер повторно измеряет процесс, чтобы определить, дали ли действия исполнительных механизмов желаемый эффект. Затем вся процедура повторяется в непрерывном цикле измерения, принятия решения, приведения в действие и повторения.

Обычные промышленные контроллеры включают программируемые логические контроллеры (ПЛК), распределенные системы управления (РСУ), автономные контурные контроллеры и, в последнее время, персональные компьютеры (ПК). Нагревательные змеевики, манипуляторы роботов, насосы, другие типы двигателей и конвейерные ленты — вот некоторые из приводов, которые контроллер может использовать для управления автоматизированным процессом.

Дискретное управление

В приложениях дискретного управления контуры управления автоматизируют производство отдельных объектов, таких как компьютерные микросхемы, автомобили и лампочки. Действия, которые необходимо контролировать, обычно выполняются поэтапно, когда каждый шаг начинается только после завершения предыдущего.

Автоматическая автомойка, производящая чистые автомобили из грязных, — известный пример дискретного управления. Когда контроллер обнаруживает отъезд предыдущего транспортного средства, он сигнализирует следующему войти в отсек. Когда это транспортное средство достигает точки остановки, контроллер отображает знак STOP NOW. Когда каждый этап процесса стирки завершается, контроллер запускает следующую операцию. Когда все необходимые операции будут выполнены, контроллер отобразит знак ВЫХОД СЕЙЧАС.

Контроллер измеряет ход процесса стирки с помощью различных датчиков. Электрический глаз обнаруживает отъезд предыдущего транспортного средства. Бесконтактный переключатель определяет прибытие следующего. Приводы для этого автоматизированного процесса включают в себя клапаны для регулирования потока воды через опрыскиватели, конвейеры для позиционирования опрыскивателей и таблички с инструкциями для направления движения въезжающих и выезжающих транспортных средств.

Непрерывное управление

В приложениях непрерывного управления контроллер и его приводы работают постоянно. Непрерывное управление также широко известно как управление процессами, хотя многие автоматизированные процессы являются дискретными.

Контроллер непрерывного действия измеряет расход, температуру, давление и другие непрерывные переменные, которые могут измениться в любое время. Затем он решает, находятся ли эти переменные на приемлемом уровне, и при необходимости использует свои исполнительные механизмы для их изменения.

Непрерывные контуры управления, как правило, циклически выполняют процедуру измерения-решения-приведения в действие гораздо быстрее, чем дискретные контуры управления. На самом деле, большинство непрерывных регуляторов будут принимать целую серию управляющих решений до того, как результаты первого будут полностью очевидны.

Иногда для программирования контроллера непрерывного действия требуются значительные аналитические усилия. Его алгоритм принятия решений должен учитывать не только текущую активность процесса, но и текущие последствия всех его предыдущих решений.

Водонагреватель, обеспечивающий подачу горячей воды на автомойку, представляет собой непрерывный процесс, подлежащий непрерывному контролю. Термопара измеряет температуру воды в резервуаре и сигнализирует контроллеру о включении нагревательного змеевика всякий раз, когда фактическая температура падает ниже заданного уровня. Сложная часть заключается в том, чтобы решить, как долго нагревательный змеевик должен оставаться активированным каждый раз, когда обнаруживается падение температуры. Если его отключить слишком рано, его нужно будет снова активировать, так как температура воды снова начнет падать. Если держать его включенным слишком долго, бак может выкипеть.

Непрерывные контуры управления особенно распространены в отраслях, где продукт течет непрерывным потоком — нефтехимическая, пищевая, фармацевтическая, целлюлозно-бумажная и т. д. Алгоритм пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) является наиболее распространенным методом, с помощью которого непрерывные регуляторы решить, что делать дальше.

Информация об авторе

Редактор-консультант, Вэнс Дж. ВанДорен, доктор философии, PE, президент VanDoren Industries, West Lafayette, Ind.

Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.

Ищите продукты и узнавайте о новинках в своей отрасли

Сущность автоматизации

17 декабря 2019 г. 24 мая 2021 г. / Автоматизация /
4 комментария

Автоматизация — это древняя технология создания вещей и приведения их в движение.

Целеустремленная работа, основанная на коде

Автоматизация — это древняя технология создания вещей и приведения их в движение. Мы думаем об этом узко как о силе, заменяющей человеческий труд, но чтобы подготовиться к тому, что нас ждет впереди, нам нужно мыслить шире.

На базовом уровне автоматизация — это «целенаправленная работа, управляемая кодом». Таким образом, биология — это изначальная автоматизация. Его код ДНК встраивает цели выживания в углеродные формы жизни. Растения, которые вырастают из семян каждую весну, строятся с помощью автоматизации биологии, силы, которую мы называем ростом. Птица за вашим окном свободно перемещается в физическом пространстве с помощью кинетической автоматизации, которую мы называем анимацией или поведением. Жизнь растет, исцеляется и воспроизводится без какой-либо помощи с нашей стороны. Это более глубокий смысл автоматизации, который можно найти в гудении, стонах, скрипах и жужжании природы.

Такой взгляд на корни автоматизации готовит нас к следующему поколению целенаправленной работы, основанной на коде. Машины эволюционируют в нечто, приближающееся к сверхъестественной автономии биологии. Мы еще не достигли этого, но не заблуждайтесь, многие из нас станут свидетелями подъема автоматизированного интеллекта, выходящего далеко за рамки нашего нынешнего понимания автоматизации.

Автоматизация + искусственный интеллект

Автоматизация неразрывно связана с интеллектом. Биологическая автоматизация опирается на генетический интеллект, так же как машинная автоматизация опирается на машинное обучение. Самый простой способ увидеть эту взаимосвязь между автоматизацией и интеллектом — это «интеллектуальный агент». Агент состоит из трех подсистем: датчика для приема данных, модели для абстрагирования и осмысления этих данных и исполнительного механизма, который приводит всю систему в автоматизированное движение. Датчик передает данные из внешнего мира в модель машинного обучения, которая затем увеличивает интеллект, который затем управляет автоматизацией системы.

Эта интегрированная система восприятия, обучения и принятия мер во многом имитирует гораздо более древние биологические системы. Но эти более новые технологические системы масштабируются таким образом, что качественно отличаются от них. По мере увеличения количества данных, проходящих через датчик, повышается точность модели машинного обучения. По мере совершенствования модели растет эффективность и результативность автоматизации. Это повышает производительность и привлекательность системы для конечных пользователей, увеличивая использование и объем данных, что приводит к еще более совершенным моделям и автоматизации. Результатом является благотворный цикл, который создает восходящую спираль интеллекта и производительности — слияние автоматизации и машинного обучения.

Эта петля обратной связи между автоматизацией и машинным обучением будет создавать чудеса, настолько реагирующие на свое окружение, что они будут казаться живыми. Но они не будут живы; просто очень умный.

Нам важно помнить об этом.

Роль человечества в автоматизации

Несмотря на космический масштаб этих изменений, люди по-прежнему играют жизненно важную роль в запуске автоматизации. Наши проекты и инженерные разработки порождают технологии и процессы автоматизации, и даже после того, как эти вклады перейдут к автоматизации, наши цели по-прежнему будут определять ее текущую деятельность. Мы — воля этих систем. Один из центральных вопросов, стоящих перед нами, заключается в том, сохранит ли человеческое управление эту надзорную функцию в нашем будущем.

Другая важная функция человечества заключается в том, что наш субъективный опыт придает смысл автоматизации. Первое поколение земной автоматизации существует в биологических экосистемах, второе — в экономических системах. В рыночной экономике выживание определяется экономической «полезностью», которая в конечном итоге определяется конечными пользователями. Даже в административно-командной экономике, где экономические решения принимаются всего несколькими руками, человеческое суждение по-прежнему определяет автоматическую «приспособленность». За исключением появления какой-либо формы искусственной субъективности машин, люди служат субъективным источником оценки автоматизированных систем. Мы не просто их воля, мы то, что придает смысл их росту и деятельности.

Автоматизация экономики

В этом заключается одновременно и потенциал, и опасность автоматизации. Поскольку люди глубоко закодированы нашим собственным древним кодом выживания, который иногда заставляет нас действовать эгоистично и неустойчиво.

Автоматизация оставляет заметный след в каждом секторе экономики, от добычи ресурсов до производства, услуг и государственных расходов. Наибольшее влияние на экосистемы Земли оказывает добывающая промышленность. По мере автоматизации сельского хозяйства, рыболовства и лесного хозяйства они ускоряют добычу до все более неустойчивых уровней, рискуя повсеместным экологическим коллапсом. Системы извлечения ресурсов питают производство, услуги и государственный сектор, где плохо продуманные стимулы и производственные процессы приводят к ускорению образования отходов в виде пластиковых островов в Тихом океане и одеяла из парниковых газов, окутывающих нашу атмосферу.

Подобно тому, как автоматизированная добыча ресурсов больше всего влияет на планету, а автоматизированное строительство больше всего влияет на технологии, автоматизированные услуги больше всего влияют на людей. Отрасли услуг в значительной степени зависят от взаимодействия с конечными пользователями для создания их ценности, а это означает, что автоматизация услуг означает автоматизированное самообслуживание, которое мы видим на таких платформах автоматизированных услуг, как Google, Facebook и Amazon. Эти платформы работают в «интернет-масштабе», привлекая к своей работе миллиарды людей по всему миру. Эти системы быстро стали основным интерфейсом человечества с машинами благодаря быстрому прогрессу, который стал возможен благодаря сочетанию автоматизации и машинного обучения.

Правительства играют различные роли в автоматизации. Они могут использовать его для улучшения потоков движения на городских улицах и потоков энергии в наши дома или использовать его для наблюдения за нами и даже в качестве смертоносной силы автоматических дронов.

В чем заключается сущность управления машиной: Что такое хорошая управляемость авто и почему она вам не нужна?