Покажите стрелками информационные процессы при управлении автомобилем

Информационные основы процессов управления

В повседневной жизни мы всюду сталкиваемся с управлением: рабочий управляет станком, учитель — учениками, дирижер — оркестром, программист — работой компьютера и ходом выполнения программы. Вспомним слова из детской песенки: «Чтоб водить корабли, чтобы в небо взлететь надо многое знать, надо много уметь. »

Главное, надо знать: зачем выполняется управление? Например, летчик, садясь за штурвал самолета, должен заранее знать, куда и зачем он летит. Врач, назначая больному лекарство, должен быть уверен в том, что оно поможет ему выздороветь. Водитель автобуса обязан обеспечить доставку пассажиров к месту назначения. Работая на компьютере, пользователь стремится представить информацию в удобной для работы форме. Все это означает, что для управления надо знать конкретную цель, ожидаемый результат.

При этом важно понимать, что тот, кто управляет кем-либо или чем-либо, должен обладать исходной (предварительной) информацией.

Например, для летчика исходной информацией является:

· навыки и сведения, полученные в процессе обучения летной профессии, то есть профессиональные знания;

· задание на конкретный полет в устной или письменной форме; разработка по картам предстоящего маршрута со штурманом;

· данные о состоянии летательного аппарата на момент взлета;

· данные о предполагаемых метеоусловиях.

Для водителя автомобиля, например, исходная информация — это:

· профессиональные знания по управлению автомобилем и о правилах дорожного движения;

· сведения о состоянии дороги и автомобиля перед поездкой;

Таким образом, всегда должен существовать объект управления, который может быть представителем как живой, так и неживой природы. В рассматриваемых примерах — это оркестр, ученики, компьютер, самолет, автомобиль.

Управление каким-либо объектом живой или неживой природы осуществляет человек или устройство, которые обладают исходной информацией: сведениями о существующей обстановке или ситуации, профессиональными знаниями (если это человек), сведениями о самом объекте управления и пр. Человек или устройство, получив необходимую исходную информацию, оказывает управляющее воздействие на объект управления. Так, например, дирижер, учитель, программист, летчик, водитель управляют соответствующими им объектами: оркестром, учениками, компьютером, самолетом, автомобилем.

Однако только исходной информации недостаточно для успешного управления. В процессе управления должна быть использована информация о фактическом состоянии объекта управления, например о текущем состоянии самого автомобиля или самолета и об обстановке на дороге или в полете. Такая информация называется текущей, или рабочей. Текущая информация о состоянии объекта управления должна постоянно поступать к человеку или устройству, которые управляют этим объектом. В этом случае говорят, что между ними существует обратная связь. Эта связь позволяет корректировать поведение объекта управления, то есть управлять им.

Такой процесс получил название замкнутого процесса управления и в виде схемы представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Замкнутая схема управления

Рассмотрим пример. Процесс обучения в школе построен по замкнутой схеме управления. Ученики являются объектами управления. Учитель перед началом урока обладает определенной исходной информацией: знаниями по предмету, знаниями об учениках. Эти знания позволяют ему так построить урок, чтобы ученики поняли новый материал. Применяя различные методы ведения урока, учитель оказывает на учеников управляющее воздействие. В процессе опроса учеников, что равносильно обратной связи, учитель делает вывод о том, как усвоен материал, и решает, что ему дальше делать — либо провести дополнительное разъяснение, либо дать новый материал. Он должен постоянно отслеживать текущую информацию, чтобы видеть, как реагируют ученики (объект управления) на его воздействия.

Не всегда управление осуществляется по замкнутой схеме. Например, управление потоком автомобилей и пешеходов с помощью светофора является примером незамкнутой (разомкнутой) схемы управления. Светофор не может воспринять корректирующую информацию, он выступает в роли устройства, которое только выдает управляющее воздействие. Изменение цветов светофора — управляющие сигналы. Автомобили и пешеходы выступают в качестве объектов управления.

Такой процесс получил название незамкнутого процесса управления и в виде схемы представлен на рисунке 2. В отличие от схемы на рисунке 1 в этой схеме отсутствует обратная связь — данные о состоянии объекта управления.

Рис. 2. Разомкнутая схема управления

В зависимости от степени участия человека в процессе управления системы управления деется на три класса:

В системах автоматического управления все процессы, связанные с получением информации о состоянии управляемого объекта, обработкой этой информации, формированием управляющих сигналов и пр., осуществляются автоматически в соответствии с представленной на рис. 1 замкнутой схемой управления. В подобных системах не требуется непосредственное участие человека. Системы автоматического управления используются на космических спутниках, на опасном для здоровья человека производстве, в ткацкой и литейной промышленности, в хлебопекарнях, при поточном производстве, например при изготовлении микросхем, и пр.

В неавтоматических системах управления человек сам оценивает состояние объекта управления и на основе этой оценки воздействует на него. С такими системами вы сталкиваетесь постоянно в школе и дома. Дирижер управляет оркестром, исполняющим музыкальное произведение. Учитель на уроке управляет классом в процессе обучения.

В автоматизированных системах управления сбор и обработка информации, необходимой для выработки управляющих воздействий, осуществляется автоматически, при помощи аппаратуры и компьютерной техники, а решение по управлению принимает человек. Например, рабочий металлорежущего станка производит его установку и включение, остальные процессы выполняются автоматически. Автоматизированная система продажи железнодорожных или авиационных билетов, льготных проездных билетов в метрополитене работает под управлением человека, который запрашивает у компьютера необходимую информацию и на ее основе принимает решение о продаже.

Источник статьи: http://infopedia.su/5x2cdc.html

Пособие по Информатике и ИКТ для обучающихся по специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
учебно-методическое пособие по информатике и икт по теме

Скачать:

Вложение	Размер
posobie.docx	383.41 КБ

Предварительный просмотр:

Практическая работа № 1

Автоматизированное рабочее место

1. сформировать представление об организации автоматизированных рабочих мест (АРМ), а также АРМ конкретного специалиста;
2. приобрести умения и навыки поиска информации в глобальной сети Интернет с помощью информационно-поисковой системы.

1. Создание структуры АРМ.

2. Использование лицензионных программных продуктов.

3. Выполнение зачетного задания.

Автоматизированное рабочее место — это комплекс средств компьютерной техники и программного обеспечения, располагающийся непосредственно на рабочем месте сотрудника и предназначенный для автоматизации его работы в рамках профессиональной деятельности.

Автоматизированные рабочие места должны создаваться в соответствии с их предполагаемым функциональным назначением. Общими принципами создания АРМ являются системность (система взаимосвязанных компонентов), гибкость (приспособление АРМ к своевременной модернизации), устойчивость (работоспособность системы должна быстро восстанавливаться, неполадки отдельных элементов — легко устраняться), эффективность (правильное распределение функций и нагрузки между работником и средствами автоматизации).

Ход выполнения работы

1. Создание структуры АРМ. Выполните задания № 1-3 и продемонстрируйте преподавателю результаты работы.

Найдите информацию, связанную непосредственно с вашей будущей профессией, по компонентам структуры АРМ и связям между его составными частями, приведенными на рис. 1.1.

Осуществите поиск информации, связанной непосредственно с вашей будущей профессией, по следующим компонентам: описание рабочего места, рабочих инструментов, технологии, задач с использованием фотографий.

Составьте описание АРМ, имеющего непосредственное отношение к вашей будущей профессии, на основе рис. 1.1

2. Использование лицензионных программных продуктов. В современном мире во всех сферах деятельности на первый план выходит информация, а следовательно, процессы, связанные с ее получением, обработкой, использованием и защитой. Информация стала определяющим ресурсом для успешной деятельности любого предприятия, организации, учебного заведения и т. д. Утверждение «Кто владеет информацией, тот владеет миром» актуально. Выполните задания № 4, 5.

Составьте перечень лицензионных программных продуктов, которые используются по вашим профильным дисциплинам.

Используя глобальную сеть Интернет, осуществите поиск информации, связанной с методами защиты информации, правонарушениями в информационной сфере и мерами их предупреждения.

3. Выполнение зачетного задания. Выполните зачетное задание и предъявите преподавателю результат работы.

Используя Интернет, найдите и сохраните на своем компьютере (или на другом носителе информации) текст Трудового кодекса Российской Федерации. Предъявите преподавателю описание АРМ, созданное вами по заданию № 3.

Практическая работа № 2

Автоматизированные средства управления различного назначения, примеры их использования

1. научиться осуществлять сопоставительный анализ устройства и действия машин, механизмов, предметов и аппаратов, различных явлений и процессов;
2. сформировать умения поиска решений методами оптимизации;
3. приобрести навыки построения модели какой-либо проблемы реальной действительности, исследования этой модели в процессе решения задачи и правильной интерпретации результатов.

1. Анализ управляемых систем.
2. Моделирование задачи оптимального управления.
3. Построение регрессионной модели в прогнозировании.
4. Выполнение зачетного задания.

Автоматизированные системы управления (АСУ) нашли широкое применение во всех отраслях экономики. Создано и функционирует несколько тысяч АСУ различного класса и назначения. Создание АСУ (рис. 1.2) связано с анализом объекта управления, выбором критериев управления, определением структуры и функций системы. Параметры функций управления определяются особенностями объекта. Отдельные функции подлежат автоматизации на базе комплекса технических средств.

В настоящее время сложились два направления автоматизации управленческой деятельности, связанные с применением автоматических и автоматизированных систем. В первом случае объектами управления являются технологические процессы, в частности работа оборудования, и человек принимает участие в процессе управления косвенно, во втором случае — коллективы, занятые в сфере материального производства и обслуживания, где роль человека остается определяющей.

Ход выполнения работы

1. Анализ управляемых систем. Выполните задания № 1, 2 и покажите преподавателю результаты выполненной работы.

Покажите стрелками информационные процессы при управлении автомобилем.

Составьте схему оперативного выполнения заявок по техническому

обслуживанию и ремонту автомобилей. Имеются следующие блоки:

••составление распределения заявок по персоналу;

••централизованный сбор заявок на ремонт и обслуживание автомобилей;

••данные о наличии возможностей автосервиса.

2. Моделирование задачи оптимального управления. Проанализируйте примеры № 1, 2. Обоснуйте выводы.

Пример №1 Для снабжения населенных пунктов, расположенных в труднодоступной местности, требуется разместить железнодорожную станцию и аэродром таким образом, чтобы суммарное расстояние и стоимость воздушных перевозок от станции к аэродрому и от аэродрома к населенным пунктам было минимальным. Координаты населенных пунктов приведены в табл. 1.1.

Решение. Введем соответствующие обозначения (табл. 1.2).

Из условия следует, что надо найти оптимальное местоположение аэродрома и железнодорожной станции, обеспечивающее экономию затрат на воздушные перевозки. Такое возможно, если суммарная протяженность воздушных трасс между объектами будет минимальной (как известно, кратчайшее расстояние между двумя точками определяется отрезком, соединяющим эти точки).

Минимальное расстояние от железнодорожной станции до i-го

населенного пункта (i = 1, …, 5) через аэропорт можно определить

Продемонстрируем решение задачи на компьютере с помощью табличного процессора Microsoft Excell. В этом случае необходимо выполнить следующие действия:

••открыть соответствующую программу, а затем ввести данные (рис. 1.3) и расчетные формулы (табл. 1.3)

•• установить курсор в ячейку В16;

•• выполнить команды Сервис ⇒ Поиск решения и выставить параметры согласно рис. 1.4;

•• выделить диапазоны ячеек B5:C9, B12:C12, B13:C13 и построить диаграмму, выбрав тип Точечная (рис. 1.5, 1.6).

Вывод. Моделирование, проводимое в условиях без заданных ограничений, приводит к совпадению координат расположения железнодорожной станции и аэродрома.

Пример № 2. Усложним пример № 1 вводом ограничений: в указанном районе имеется озеро и проходит железная дорога. Координаты, ограничивающие местоположение аэродрома и станции, приведены в

Решение. В этом случае необходимо произвести следующие действия:

•• установить курсор в ячейку В16;

•• выполнить команды Сервис ⇒ Поиск решения и ввести ограничения (аэродром не должен находиться внутри области, чьи координаты указаны в табл. 1.4, а железнодорожная станция должна находиться на железной дороге) согласно рис. 1.7; результат работы приведен на рис. 1.8;

••построить диаграмму (рис. 1.9).

Введение ограничений позволяет построить модель, учитывающую особенности местности и наличие железной дороги.

3. Построение регрессивной модели в прогнозировании. Проанализируйте пример № 3. Обоснуйте выводы.

Пример № 3. Даны различные модели автомобилей (табл. 1.5).

Построить регрессивные модели зависимости скорости автомобиля от количества лошадиных сил и выбрать наиболее подходящую из них для данного примера.

Решение. Цель моделирования — построить модель расчета максимальной скорости автомобиля в зависимости от количества лошадиных сил в его двигателе. Объектом моделирования является автомобиль, характеризующийся двумя параметрами: максимальной скоростью и мощностью двигателя.

Построим график зависимости максимальной скорости автомобиля от мощности двигателя по известным данным (рис. 1.10).Учитывая расположение точек на диаграмме, при построении регрессионной модели произведем выбор из следующих видов функций: линейной, квадратичной, логарифмической и степенной. Построим соответствующие тренды помощью команд Диаграммы ⇒ Добавить линию тренда (рис. 1.11).

Мы получили возможные варианты регрессивной модели. Все тренды практически полностью проходят через экспериментальные точки. Поэтому для выявления наиболее подходящей функции обратим внимание на размер критерия R2 (коэффициент детерминированности).

Значение R2 — наибольшее у квадратичной функции, оно очень близко к единице. Поэтому дальнейшие расчеты произведем, подставляя значения аргумента функции .

Получим следующие значения:

Мощность двигателя, л. с. . 257 231 228

Максимальная скорость, км/ч . 293,8 264,8 261,8

Эти значения являются более достоверными, и такую модель можно

считать адекватной и непротиворечивой.

4. Выполнение зачетного задания. Выполните зачетное задание и предъявите преподавателю результат работы.

1. Получите новое расположение объектов для примера № 2, добавив ограничения: в указанном районе имеются болота (0 ≤ х ≤ 7, y

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Настоящие методические указания по дисциплине Биология для специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта составлены.

Программа по биологии составлена на основе государственного стандарта среднего (полного) общего образования на базовом уровне уровне в соответствии с примерной программой учебной дисциплины «Биология».

Рабочая программа общеобразовательной дисциплины Русский язык Код, специальность 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспортаДля преподавателей русского языка.

Рабочая программа общеобразовательной учебной дисциплины Русский язык специальность 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспортаДля преподавателей русского языка.

Рабочая программа учебной дисциплины «История» разработана на основе требований ФГОС среднего общего образования, в соответствии с Рекомендациями по организации получения среднего общего образования в.

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного тр.

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 23.02.03. Техническое обслуживание и ремонт автомоби.

Источник статьи: http://nsportal.ru/shkola/informatika-i-ikt/library/2014/11/18/posobie-po-informatike-i-ikt-dlya-obuchayushchikhsya-po