Základní pojmy v automatizační technice VY_32_INOVACE_Tomalova_02-2-16-Kybernetika Autor: Ing. Milada Tomalová Tento výukový materiál byl zpracován v rámci projektu EU peníze středním školám - OP VK 1.5. CZ.1.07/1.5.00/34.0195 – Individualizace a inovace výuky

Anotace Materiál seznamuje s pojmem kybernetika. Slouží k výkladu. Lze jej použít i při předmaturitním opakování.

Kybernetika

Definice kybernetiky Kybernetika je věda o optimálním řízení technických, ekonomických, společenských a biologických procesů Název je odvozen z řeckého slova „kybernétes“ – kormidelník, lodivod

Optimální a adaptivní řízení Optimální řízení: systém dosahuje požadovaných vlastností buď v nejkratší čase nebo s maximální účinností. Adaptivní řízení: systém je schopen měnit své parametry tak, aby řízení probíhalo optimálně i při změně parametrů. Přijaté informace ukládá do paměti a dokáže využívat nabyté zkušenosti (učící se systém).

Systém Vnitřně organizovaná a uspořádaná množina vzájemně spjatých prvků Struktura systému je dána dílčími objekty (prvky), které do systému patří, vazbami mezi těmito prvky a uspořádáním vazeb s okolím Příklad systému: Kolo: skládá se ze součástek - prvky, ty jsou spolu spojeny vazbami, tvoří celek, který můžeme rozlišit od okolí, působí na něj definované vlivy, např. nohy, umožňuje nějaký proces-jízdu

Stabilita systému je: Schopnost systému udržet své jednání a svůj vývoj. Schopnost zabezpečovat aktivním chováním svou rovnováhu i při změně podmínek a rušivých vlivech Příklad: stabilní systém – kulička se při jakémkoliv vychýlení a odstranění příčiny vychýlení vrátí do budu A. Ostatní systémy jsou nestabilní (návrat do bodu B není) B B A

Metody kybernetiky Analogie Modelování Černé skříňky Při zkoumání neznámých jevů využíváme podobnosti se známými jevy (např. nová léčiva se ověřují nejprve na zvířatech, tyto poznatky se na základě analogie využívají při léčení lidí. Problém: nemusí být plně spolehlivé.) Modelování model je umělý objekt, který nahrazuje zkoumaný (např. schéma v elektrotechnice) Černé skříňky Černá skřínka je systém, který není pozorovateli znám, zná jen jeho vstupy a výstupy. (např. televizi umí divák ovládat, i když nezná její vnitřní strukturu)

Metody kybernetiky Blokových schémat Pokusů a omylů Systém rozčleníme na dílčí moduly a zkoumáme je jednotlivě a vazby mezi nimi (blokové schéma stejnosměrného zdroje) Pokusů a omylů Děláme sérii náhodných pokusů a vyhodnocujeme výsledky. Pozitivní umožňuji další postup (např. orientace v cizím městě – častým chozením získáme po čase správnou orientaci)

POUŽITÁ LITERATURA BINDER, Robert. Základy automatického řízení. Praha: SNTL, 1985, ISBN 04-526-85 VORÁČEK, Rudolf; ANDRÝSEK, František; BRÝDL, Zdeněk a kol. Automatizace a automatizační technika. Praha: Computer Press, 2000, ISBN 80-7226-247-5. Použité obrázky: vlastní tvorba autorky v programu PowerPoint