No Image

Современные разработки

11 просмотров
04 декабря 2023

В XX веке произошел ряд значительных событий в различных областях: появление цифрового компьютера, совершенствование технологии хранения данных и программного обеспечения для написания компьютерных программ, прогресс в области сенсорных технологий и разработка математической теории управления. Все эти разработки способствовали прогрессу в технологии автоматизации.

Развитие электронных цифровых компьютеров (ENIAC [Electronic Numerical Integrator and Computer] в 1946 году и UNIVAC I [Universal Automatic Computer] в 1951 году) позволило сделать функцию управления в автоматизации гораздо более сложной, а связанные с ней вычисления выполнять гораздо быстрее, чем это было возможно ранее. Разработка интегральных схем в 1960-х годах дала толчок тенденции к миниатюризации компьютерной техники, которая привела к появлению машин, значительно меньших по размеру и стоимости, чем их предшественники, но способных выполнять вычисления с гораздо большей скоростью. Сегодня эта тенденция представлена микропроцессором — миниатюрным многоконтурным устройством, способным выполнять все логические и арифметические функции большого цифрового компьютера.

Наряду с развитием компьютерных технологий параллельно совершенствовались технологии хранения программ, содержащих команды программирования. Современные носители информации включают магнитные ленты и диски, магнитно-пузырьковую память, оптические накопители данных, считываемые лазерами, видеодиски и системы памяти, адресуемые электронным лучом. Кроме того, были усовершенствованы методы программирования компьютеров (и других программируемых машин). Современные языки программирования более просты в использовании и обладают более мощными возможностями обработки данных и логики.

Достижения в области сенсорных технологий позволили создать огромное количество измерительных устройств, которые могут использоваться в качестве компонентов систем автоматического управления с обратной связью. К таким устройствам относятся высокочувствительные электромеханические датчики, сканирующие лазерные лучи, методы измерения электрического поля и машинного зрения. Некоторые из этих сенсорных систем требуют компьютерных технологий для своей реализации. Машинное зрение, например, требует обработки огромного количества данных, что под силу только высокоскоростным цифровым компьютерам. Эта технология оказывается универсальной сенсорной возможностью для решения различных промышленных задач, таких как идентификация деталей, контроль качества и управление роботами.

Наконец, со времен Второй мировой войны сформировалась высокоразвитая математическая теория систем управления. Эта теория включает в себя традиционное управление с отрицательной обратной связью, оптимальное управление, адаптивное управление и искусственный интеллект. Традиционная теория управления с обратной связью использует линейные обыкновенные дифференциальные уравнения для анализа проблем, как, например, в регуляторе Уатта «летающий шар». Хотя большинство процессов сложнее, чем регулятор в виде летающего шара, они все равно подчиняются тем же законам физики, которые описываются дифференциальными уравнениями. Теория оптимального управления и теория адаптивного управления занимаются проблемой определения соответствующего показателя эффективности для интересующего процесса, а затем управления им таким образом, чтобы оптимизировать его работу. Разница между оптимальным и адаптивным управлением заключается в том, что последнее должно осуществляться в условиях непрерывно меняющейся и непредсказуемой среды, поэтому для реализации стратегии управления требуются сенсорные измерения окружающей среды.

Искусственный интеллект — это передовая область информатики, в которой компьютер запрограммирован на проявление характеристик, обычно ассоциируемых с человеческим интеллектом. К таким характеристикам относятся способность к обучению, понимание языка, рассуждения, решение проблем, постановка экспертных диагнозов и другие подобные умственные способности. Ожидается, что развитие искусственного интеллекта позволит роботам и другим «умным» машинам общаться с людьми и принимать инструкции очень высокого уровня, а не подробные пошаговые инструкции, которые обычно требуются для современных программируемых машин. Например, робот будущего, наделенный искусственным интеллектом, сможет принимать и выполнять команду «собрать изделие». Современные промышленные роботы должны быть снабжены подробным набором инструкций, определяющих расположение компонентов изделия, порядок их сборки и т. д.

Комментировать
11 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев