В процессе развития технических систем происходит повышение их динамичности, переход от систем с постоянными параметрами к системам изменяемыми параметрами, от систем неуправляемых к системам управляемым. Пути повышения динамичности ТС различны: 1. Переход от систем с постоянными параметрами к системам с параметрами изменяющимися при изменении режимов работы системы, что обеспечивает оптимальность функционирования системы. Пример: самолет с изменяемой в зависимости от полета геометрией крыла, корпуса. 2.Переход от узкофункциональных систем, предназначенных для выполнения конкретной цели, к широкофункциональным системам, позволяющим изменять функции перенастройкой системы, в том числе: - переход к системам со сменными рабочими органами; - переход от автономного принципа работы, при котором выполнение той или иной функции задано соответствующим внутренним устройством системы, к программному, при котом в системе имеются все нужные блоки и выполнение той или иной функции задается программой. Пример: токарный автомат, который можно быстро перенастроить, меняя управляющие кулачки и рабочий инструмент. 3. Переход к системам с дифференцированными внутренними устройствами. Условия в оперативной зоне стремятся стать оптимальными для проведения технологического процесса (температура, давление, газовый состав или для вычислительных машин). Пример: для обработки сильно окисляющихся материалов создаются цеха с инертной атмосферой. 4. Переход к системам с увеличенным числом степеней свободы, к системам гибким и эластичным. Пример: использование в судостроении эластичных покрытий, сделанных по типу дельфиньей кожи, что позволяет значительно увеличить скорость кораблей. 5. Переход к системам с изменяемыми связями между элементами, в том числе: - использование вещественных связей, изменяющихся под воздействием поля; - замена вещественных связей между элементами полевыми. Пример: для повышения качества отливок при непрерывной разливке стали используют электромагнитное перемешивание. 6. Переход от неуправляемых систем к управляемым, повышение степени управления системами,в том числе: - переход к управлению от внешней среды; - переход с использованием обратимых физических и химических превращений (фазовых переходов), управляемых изменением какого- либо поля; - переход к управлению путем введения хорошо управляемого процесса, противоположного основному процессу; - переход к управлению за счет обратных связей внутри системы. Пример: для улучшения качества контактной сварки непрерывно изменяют контактное сопротивление, или импульс сварочного тока включает в тот момент, когда оно достигает оптимальной величины. 7. Переход от систем со статической устойчивостью к системам устойчивым динамически, т.е. устойчивым только за счет управления. Пример: трехколесный велосипед обладает статистической устойчивостью к системам устойчивым динамичес¬ки. Чем выше статистическая устойчивость самолета, тем он безопаснее, но менее маневренен. Сейчас создаются самолеты, которые имеют минимальный, а иногда и нулевой запас устойчивости, а их безопасность обеспечивается непрерыв¬ной работой автоматов и рулей по устранению отклонений. Такой самолет очень маневренен. 8. Переход к использованию самопрограммирующихся, самообучающихся, самовосстанавливающихся систем. Эта тенденция выявлена в настоящее время в основном в кибернетических системах - в более развитых системах в современной технике. Известны проявления этой закономерности и в других отраслях техники. Пример: использование эффек¬та безопасного трения. Пример: в современных кривошипных прессах широко применение находят самовосстанавливающиеся предохранители, предназначенные для зашиты передаточных механизмов от внезапных перегрузок, возникающих в процессе штамповки.
К оглавлению К началу