Энергетика Вселенной. Философия фундаментальной физики. Николай Мальцев
Читать онлайн книгу.
алгоритм, становятся обязательными участниками всего множества рукотворных систем автоматического управления и регулирования.
Возьмем, например, автопилот самолета. Зададим ему курс, скорость и высоту полета, а также время, в течение которого автопилот должен выдерживать заданные параметры полета. С чего автопилот начинает свою работу? С определенной заданной частотой (фактор времени!) автопилот поочередно сравнивает текущие параметры высоты, скорости и курса, с введенными в него «идеальными» образцами этих параметров. Реальные параметры высоты, скорости и курса, по математическому свойству физики процессов материального мира, никогда не будут совпадать с «идеальными» образцами. Но пока отклонения от «идеала» незначительны, автопилот не применяет силового воздействия на рули самолета, а только анализирует ситуацию. Как только один из параметров или все сразу, превысят заложенные в автопилот пределы допустимых отклонений, то силовое воздействие на рули управления самолетом, не стабилизируют заданные параметры высоты, скорости и курса, а с заданным ускорением меняют знак отклонения их реальных величин на противоположный. Другого не дано. Если самолет уклонялся вправо от заданного курса, то он слегка «подвернет» влево и через какое-то время плавно «проскочит» заданный курс и начнет левое уклонение от курса. Точно так же идущий на автопилоте самолет непрерывно «гуляет» по заданной высоте и скорости полета. Другого способа неотклоняемого автоматического управления в реальном физическом мире нет и быть не может. Более совершенные системы управления, например, такие, какими занимается мой товарищ по военному училищу, а ныне профессор и доктор технических наук Можаев Александр Сергеевич, (он занимается теорией и практикой создания «конечных автоматов»), могут быть более «чуткими» и обеспечивать меньшие отклонения от заданных величин. Но природу-то не обманешь! Фундаментальной основой всякого разумного управления являются ритмические изменения приращений реальных параметров с плюса на минус и обратно.
Конечно же, любой искусственный автоматический регулятор не только обладает внутренним информационным алгоритмом поведения в той или иной ситуации, но и силовым механизмом, который тратит энергию, чтобы выработать вектор силового воздействия. Сила порождает ускорение, поэтому все три заданных параметра высоты, скорости и курса самолета в реальном полете будут представлять собой не прямые линии, а неправильные синусоиды. Можно рассматривать автоматическую систему управления заданной мощностью промышленного атомного реактора или систему «автокруиза» современного автомобиля. Но везде заложен один и тот же принцип: информационный алгоритм того или иного уровня совершенства анализирует текущее значение параметра управления и, применяя силовой механизм, заставляет его ускоренно меняться в ту или другую сторону от заданного значения. От этих рукотворных автоматических устройств перейдем