Назарияи идораи автоматӣ (НИА)

Назарияи идораи автоматӣ (НИА) як фасли кибернетикаи техникист, ки объекти тадқиқи он системаҳои идоракунии автомати (СИА)-и гуногун мебошанд; принсипҳои сохтани системаҳои идоракунии автоматӣ ва қонуниятҳои асосии просессҳои онҳоро меомӯзад. Дар аввал НИА ҳамчун назарияи танзими автоматӣ (НТА) такмил  ёфта, яке аз фаслҳои механикаи на- зарӣ ва техникӣ ба шумор мерафт. НТА просессҳои идоракунии дегҳои буғӣ, мошинҳои буғиву электрӣ ва ғайраро ба тарзи ҷудогна меомӯхт, ки вазифаи асосиаш ин ё он ҳолати объектро устувор нигоҳ доштан (стабилизатсии кардан) буд; масалан, бо воситаи танзимаҳо (регуляторҳо) ба тарзи автоматӣ танзим кардани параметрҳои гуногун: басомади чархзании наварди мопшну муҳаррикҳо, ҳарорат, фишор, иқтидор, масриф ва ғайра НТА-ро ҳамчун илм физики англис Ч. К. Максвелл (1831—1879), олимони рус И. А. Вишнеградский (1832—1895), А. А. Ляпунов (1857— 1918), инженер ва олими словакӣ А. Стодола (1859—1942) ва дигарон дар асарҳои худ тадқиқ намуданд. Минбаъд дар натиҷаи зуд тараҷҷӣ ёфтани ҳамаи соҳаҳои илму техника, дар асоси назариян танзими автома­тӣ, НИА ташаккул ва такомул ёфт.

Дар миёнаҳои асри 20 маълум гар­дид, ки просессҳои идоракунӣ дар техника, организмҳои зинда ва ҷамъият (иқтисодиёт) умумият доранд. Сипас муайян мешавад, ки НТА чун фании техникӣ на фақат просессҳоӣ идоракуниро дар техника баён кар­да ва ба онҳо таъсир намуда метавонад, балки доираи татбиқи он то ба соҳаҳоӣ просесси идоракунӣ дар организми зинда ва ҷамъият васеъ гардида, дар айни замон вазифаву мақсад ва методҳои он низ мураккаб мегардад ва «Назарияи идоракунии автоматӣ» (НИА) ном мегирад. Агар ба НТА вазифаи устувор нигоҳ доштани (стабилизатсияи) ин ё он ҳолати додашудаи объект хос бошад, дар НИА ин вазифа ба пробле-

маи мутобиқат 8 адаптатсия, ки он пеш аз ҳама ба организми зинда ё ташкилоти ҷамъиятӣ хос аст, ҳамчун қисми таркибӣ дохил мешавад. Проблемаи асосии НИА анализ ва синтези системаҳои идоракунии ав­тматист, ки мақсад аз он ба вуҷуд овардани системаи идоракунии дақиқ ва коршоям мебошад. ҳалли ин проблема омӯхтани хосиятҳои дина­микии СИА-ро талаб мекунад, ки ба­рои ин тасвири математикии рафтори ҳамаи элементҳои система дар просессҳои гузариш (ғайристасионарӣ, аз як ҳолат ба ҳолати дигар гузаранда) зарур аст. Ин бо воситаи системаҳои муодилаҳои дифференсиалӣ ва соҳаҳои дигари математи­ка ба вуҷуд оварда мешавад.

НИА мафҳуми характеристнкаҳои динамики — функсияҳои таҳвилӣ, характеристикаҳои басомадӣ ва вақтиро ҷорӣ намуд, ки тартиб додани моделҳои математикии системаҳо ва анализу синтези минбаъдаи онҳоро содда гардонид. Анализи динамикии СИА коршоямӣ ва дақиқии онҳоро муайян мекунад. Шарти зарурии қо­били кор будани СИА устувории онҳо мебошад, ки он дар иатиҷаи тағйир додани параметрҳои система ва структураи он таъмин мешавад. Дақиқии СИА бо нишондиҳандаҳое муайян карда мешавад, ки маҷмӯи онҳоро сифати идоракунӣ меноманд. Муҳимтарин нишондиҳандаҳои сифати СИА носаҳеҳии статики ва динамикӣ, вақти танзимкунӣ ме­бошанд. Ин нишондиҳандаҳо бо муқоиса намудани тағйирёбии бузургиҳои идорашавандаи просесси гузариши ҳақиқӣ ва просесси гузариш аз рӯи қонун муайян карда мешаванд. СИА-е, ки ягон нишондиҳандаи сифати он ба қимати экстремум расидааст, системаи оптималӣ номида мешавад. Тартиб додани алгоритми, идоракунӣ ва коркарди структураи ба он мутобиқи системае, ки вазифаи додашударо бо сифатҳои зарурии идоракунӣ иҷро ме­кунад, инчунин муқаррар кардани қимати параметрҳои ин система, мазмуну мундариҷаи проблемаи синтезро ташкил медиҳад. Одатан то оғози коркарди системаи идоракунӣ чунин маълумотҳои ибтидоӣ муай­ян карда мешаванд: хусусияти объекти идорашаванда, характери ангезишҳои ба он таъсиркунанда, матлаб ва дараҷаи дақиқии идоракунӣ. Матлаби идоракунӣ тарзи идораку­ниро муайян мекунад. Ҳалли про­блемаи синтези системаҳо, асосан бо истифодаи ду усул: аналитикӣ (таҳлилӣ) ва пай дар ҳам н а з д и к ш а в ӣ ба амал оварда меша­вад. Ҳангомӣ сохтани системаҳои идоракунии мураккаб, ғайр аз методҳои назарӣ, усули моделониро (бо кор фармудани ҳисобмошинҳои аналоги ва рақамӣ) истифода мебаранд. Моделонӣ имкон медиҳад, ки

таъсири чунин омилҳо, ба монанди ғайрихаттигии координатаҳо ва тағй- ирёбандагии параметрҳо, ки барои тадқиқоти аналитикӣ мамонияти калон мебошанд, ба ҳисоб гирифта шавад. Ғайр аз ин, истифодаи ҳисобмошинҳо зарурати ҳисобу китоби мураккабро аз миён мебарад. Ҳалли проблемаҳои синтези СИА ба пайдо шудани принсипҳои нави самараноки идоракунӣ ва дар НИА инкишоф ёфтани соҳаҳои муҳими мустақил: идоракунии оптималӣ, динамикаи статистики ва ҳассосии системаҳои идоракунӣ мусоидат кард. Назарияи идоракунии оптималӣ муқаррар намудани структураи сис­темаи идоракунии нишондиҳандаҳои сифаташ ниҳоят баландро имконпа- зир сохт. Нишондиҳандаҳои оптималият хеле гуногун буда, нитихоби он ба вазифаи гузошташуда вобаста мебошад. Мисоли чунин нишонди­ҳандаҳои оптималият инҳоанд: нишондиҳандаи хосияти динамикии системаи том, критерияи сарфанокии режимҳои объектҳои идорашаванда, тезкории система (дар фосилаи минималии вақт аз як ҳолат ба ҳола­ти дигар гузарондани объекти идора­шаванда) ва ғайра Динамикаи статистикии системаҳои идо­ракунӣ таъсири ангезишҳои тасодуфиро ба ин системаҳо меомӯзад. Методҳои тадқиқи статистикӣ барои омӯхтани навъҳои гуногуни систе­маҳои идоракунӣ васеъ истифода шуда, хусусан барои системаҳои му- тобиқаткунанда (адаптивӣ) аҳамияти калон пайдо кардаанд. Назари­яи ҳассосии системаҳои идоракунӣ вобастагии хосиятҳои динамикии системаҳоро ба па­раметр ва характеристикаҳои тағйирёбандаи онҳо тадқиқ мекунад. На­зарияи ҳассосӣ дар баъзе мавридҳо нишон додани роҳҳои ба вуҷуд овар­дани системаҳои худсозшавандаи беҷустуҷӯро имконпазир месозад Яке аз равияҳои вусъатёбандаи НИА назарияи умумии мутобиқаткунӣ (адаптатсия) мебошад, ки дар асоси методҳои статистикӣ ва программасозии хаттӣ инкишоф ёфтааст. Ба НИА робитаи мутақобили то рафт мустаҳкамшаванда бо математика, физика ва дигар фанҳои техникӣ хос мебошад, ки барои ҳалли масъалаҳои мураккаби идораи автоматиӣ за­рур аст. Ниг. низ Алоқаи акс.