Фундаментальные принципы управления 1. Общие понятия Теория автоматического управления ТАУ появилась во второй половине 19 века сначала как теория регулирования. Это дало начало научным исследованиям в области управления техническими объектами. Поэтому прежнее название âТеория автоматического регулированияâ заменено на более широкое âТеория автоматического управленияâ.
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Лекция 1. Фундаментальные принципы управления
1.1. Общие понятия
Теория автоматического управления (ТАУ) появилась во второй половине 19 века сначала как теория регулирования. Широкое применение паровых машин вызвало потребность в регуляторах, то есть в специальных устройствах, поддерживающих устойчивый режим работы паровой машины. Это дало начало научным исследованиям в области управления техническими объектами. Оказалось, что результаты и выводы данной теории могут быть применимы к управлению объектами различной природы с различными принципами действия. В настоящее время сфера ее влияния расширилась на анализ динамики таких систем, как экономические, социальные и т.п. Поэтому прежнее название “Теория автоматического регулирования” заменено на более широкое - “Теория автоматического управления”.
Управление каким-либо объектом (объект управления будем обозначать ОУ) есть воздействие на него в целях достижения требуемых состояний или процессов. В качестве ОУ может служить самолет, станок, электродвигатель и т.п. Управление объектом с помощью технических средств без участия человека называется автоматическим управлением . Совокупность ОУ и средств автоматического управления называется системой автоматического управления (САУ) .
Основной задачей автоматического управления является поддержание определенного закона изменения одной или нескольких физических величин, характеризующих процессы, протекающие в ОУ, без непосредственного участия человека. Эти величины называются управляемыми величинами . Если в качестве ОУ рассматривается хлебопекарная печь, то управляемой величиной будет температура, которая должна изменяться по заданной программе в соответствии с требованиями технологического процесса.
1.2. Фундаментальные принципы управления
Принято различать три фундаментальных принципа управления: принцип разомкнутого управления, принцип компенсации, принцип обратной связи .
1.2.1. Принцип разомкнутого управления
Рассмотрим САУ хлебопекарной печи (рис.1). Ее принципиальная схема показывает принцип действия данной конкретной САУ, состоящей из конкретных технических устройств. Принципиальные схемы могут быть электрическими, гидравлическими, кинематическими и т.п.
Технология выпечки требует изменения температуры в печи по заданной программе, в частном случае требуется поддержание постоянной температуры. Для этого надо реостатом регулировать напряжение на нагревательном элементе НЭ. Подобная часть ОУ, с помощью которой можно изменять параметры управляемого процесса называется управляющим органом объекта (УО). Это может быть реостат, вентиль, заслонка и т.п.
Часть ОУ, которая преобразует управляемую величину в пропорциональную ей величину, удобную для использования в САУ, называют чувствительным элементом (ЧЭ). Физическую величину на выходе ЧЭ называют выходной величиной ОУ. Как правило, это электрический сигнал (ток, напряжение) или механическое перемещение. В качестве ЧЭ могут использоваться термопары, тахометры, рычаги, электрические мосты, датчики давления, деформации, положения и т.п. В нашем случае это термопара, на выходе которой формируется напряжение, пропорциональное температуре в печи, подаваемое на измерительный прибор ИП для контроля. Физическую величину на входе управляющего органа ОУ называют входной величиной ОУ.
Управляющее воздействие u(t) - это воздействие, прикладываемое к УО объекта с целью поддержания требуемых значений управляемой величины. Оно формируется устройством управления (УУ). Ядром УУ является исполнительный элемент , в качестве которого может использоваться электрические или поршневые двигатели, мембраны, электромагниты и т.п.
Задающим устройством (ЗУ) называется устройство, задающее программу изменения управляющего воздействия, то есть формирующее задающий сигнал u о (t) . В простейшем случае u о (t)=const . ЗУ может быть выполнено в виде отдельного устройства, быть встроенным в УУ или же вообще отсутствовать. В качестве ЗУ может выступать кулачковый механизм, магнитофонная лента, маятник в часах, задающий профиль и т.п. Роль УУ и ЗУ может исполнять человек. Однако это уже не САУ. В нашем примере УУ является кулачковый механизм, перемещающий движок реостата согласно программе, которая задается профилем кулачка.
Рассмотренную САУ можно представить в виде функциональной схемы , элементы которой называются функциональными звеньями . Эти звенья изображаются прямоугольниками, в которых записывается функция преобразования входной величины в выходную (рис.2). Эти величины могут иметь одинаковую или различную природу, например, входное и выходное электрическое напряжение, или электрическое напряжение на входе и скорость механического перемещения на выходе и т.п.
Величина f(t) , подаваемая на второй вход звена, называется возмущением . Она отражает влияние на выходную величину y(t) изменений окружающей среды, нагрузки и т.п.
В общем случае функциональное звено может иметь несколько входов и выходов (рис.3). Здесь u 1 ,u 2 ,...,u n - входные (управляющие) воздействия; f 1 ,f 2 ,...,f m - возмущающие воздействия; y 1 ,y 2 ,...,y k - выходные величины.
Принцип работы функциональных звеньев может быть различным, поэтому функциональная схема не дает представление о принципе действия конкретной САУ, а показывает лишь пути прохождения и способы обработки и преобразования сигналов. Сигнал - это информационное понятие, соответствующее на принципиальной схеме физическим величинам. Пути его прохождения указываются направленными отрезками (рис.4). Точки разветвления сигнала называются узлами . Сигнал определяется лишь формой изменения физической величины, он не имеет ни массы, ни энергии, поэтому в узлах он не делится, и по всем путям от узла идут одинаковые сигналы, равные сигналу, входящему в узел. Суммирование сигналов осуществляется в сумматоре , вычитание - в сравнивающем устройстве .
Рассмотренную САУ хлебопекарной печи можно изобразить функциональной схемой (рис.5). В данной схеме заложен принцип разомкнутого управления , сущность которого состоит в том, что программа управления жестко задана ЗУ; управление не учитывает влияние возмущений на параметры процесса. Примерами систем, работающих по принципу разомкнутого управления, являются часы, магнитофон, компьютер и т.п.
1.2.2. Принцип компенсации
Если возмущающий фактор искажает выходную величину до недопустимых пределов, то применяют принцип компенсации (рис.6, КУ - корректирующее устройство ).
Пусть y о - значение выходной величины, которое требуется обеспечить согласно программе. На самом деле из-за возмущения f на выходе регистрируется значение y . Величина e = y о - y называется отклонением от заданной величины . Если каким-то образом удается измерить величину f , то можно откорректировать управляющее воздействие u на входе ОУ, суммируя сигнал УУ с корректирующим воздействием, пропорциональным возмущению f и компенсирующим его влияние.
Примеры систем компенсации: биметаллический маятник в часах, компенсационная обмотка машины постоянного тока и т.п. На рис.6 в цепи НЭ стоит термосопротивление R t , величина которого меняется в зависимости от колебаний температуры окружающей среды, корректируя напряжение на НЭ.
Достоинство принципа компенсации : быстрота реакции на возмущения. Он более точен, чем принцип разомкнутого управления. Недостаток : невозможность учета подобным образом всех возможных возмущений.
1.2.3. Принцип обратной связи
Наибольшее распространение в технике получил принцип обратной связи (рис.7). Здесь управляющее воздействие корректируется в зависимости от выходной величины y(t) . И уже не важно, какие возмущения действуют на ОУ. Если значение y(t) отклоняется от требуемого, то происходит корректировка сигнала u(t) с целью уменьшения данного отклонения. Связь выхода ОУ с его входом называется главной обратной связью (ОС) .
В частном случае (рис.8) ЗУ формирует требуемое значение выходной величины y о (t) , которое сравнивается с действительным значением на выходе САУ y(t) . Отклонение e = y о -y с выхода сравнивающего устройства подается на вход регулятора Р, объединяющего в себе УУ, УО, ЧЭ. Если e0 , то регулятор формирует управляющее воздействие u(t) , действующее до тех пор, пока не обеспечится равенство e = 0 , или y = y о . Так как на регулятор подается разность сигналов, то такая обратная связь называется отрицательной , в отличие от положительной обратной связи , когда сигналы складываются.
Такое управление в функции отклонения называется
регулированием
, а подобную САУ называют
системой автоматического регулирования
(САР). Так на рис.9 изображена упрощенная схема САР хлебопекарной печи. 
Роль ЗУ здесь выполняет потенциометр, напряжение на котором
U
з
сравнивается с напряжением на термопаре
U
т
. Их разность
U
через усилитель подается на исполнительный двигатель ИД, регулирующий через редуктор положение движка реостата в цепи НЭ. Наличие усилителя говорит о том, что данная САР является
системой непрямого регулирования
, так как энергия для функций управления берется от посторонних источников питания, в отличие от
систем прямого регулирования
, в которых энергия берется непосредственно от ОУ, как, например, в САР уровня воды в баке (рис.10).
Недостатком принципа обратной связи является инерционность системы. Поэтому часто применяют комбинацию данного принципа с принципом компенсации , что позволяет объединить достоинства обоих принципов: быстроту реакции на возмущение принципа компенсации и точность регулирования независимо от природы возмущений принципа обратной связи.
Вопросы
- Что называется управлением?
- Что называется автоматическим управлением?
- Что называется системой автоматического управления?
- Что является основной задачей автоматического управления?
- Что называется объектом управления?
- Что называется управляемой величиной?
- Что называется управляющим органом?
- Что называется чувствительным элементом?
- Что такое входная и выходная величины?
- Что называется управляющим воздействием?
- Что называется возмущением?
- Что называется отклонением от заданной величины?
- Что называется управляющим устройством?
- Что называется задающим устройством?
- Что называется функциональной схемой и из чего она состоит?
- В чем отличие сигнала от физической величины?
- В чем суть принципа разомкнутого управления?
- В чем суть принципа компенсации?
- В чем суть принципа обратной связи?
- Перечислите достоинства и недостатки принципов управления?
- Какой частный случай управления называется регулированием?
- В чем отличие систем прямого и непрямого регулирования?
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм> |
|||
| 19439. | Фундаментальные законы природы и основные понятия экологии | 32.6 KB | |
| Закон сохранения энергии. Закон сохранения энергии В процессе развития физики как естественной науки выявился целый ряд противоречий между причинно-следственными связями в различных явлениях материального мира. Наиболее фундаментальным и разработанным законом природы является закон сохранения и превращения энергии. Закон сохранения энергии свидетельствует о неуничтожимости движения и материи существовании взаимных превращений между видами энергии и движения невозможности создания чего-либо из ничего. | |||
| 5914. | Принципы управления объектами | 393.71 KB | |
| Это уравнение преобразуем по Лапласу при нулевых начальных условиях полагая систему линейной: 1 Уравнение объекта регулирования с одной регулируемой функцией при воздействии на него возмущения имеет вид 2 Подставив 1 в 2 получим закон функционирования системы: или Отсюда... | |||
| 13003. | Принципы и функции управления | 48.82 KB | |
| В данной работе я рассмотрю принципы и функции управления, так как считаю что это первый шаг к любому управлению, будь то большое производство или малый бизнес, на основных постулатах строится дальнейший процесс управления. Как показывает мировой опыт, принципы и функции относятся к числу важнейших категорий управления. Под ними понимают основные представления об управленческой деятельности, фундаментальные идеи, непосредственно вытекающие из законов и закономерностей управления. | |||
| 13469. | Сущность менеджмента. Принципы и модели управления | 88.4 KB | |
| Принципы и модели управления Современный менеджмент. В настоящее время менеджмент рассматривают как тип управления в наибольшей степени отвечающий потребностям и условиям рыночной экономики хотя данный тип управления не является наилучшим максимально эффективным в любых условиях. Его можно рассматривать по крайней мере в трех аспектах как науку и искусство управления организациями как вид деятельности и процесс принятия управленческих решений в организациях и как аппарат управления организациями. Менеджмент как наука и искусство... | |||
| 7951. | Принципы управления городом. Задачи менеджмента | 8.04 KB | |
| Принципы управления городом. Задачи менеджмента Основная цель управления экономикой города обеспечение комплексного развития муниципального образования. Одним из инструментов достижения целей муниципального управления экономикой является прогнозирование и оценка программ местного экономического развития. Эта сфера составляет неотъемлемую часть сложного управления городом и при наличии информационнотехнических средств в Администрации города обеспечивает эффективную поддержку выработки решения и его осуществления. | |||
| 2018. | Принципы обеспечения и управления качеством товаров и услуг | 14.82 KB | |
| Среди принципов обеспечения качества можно выделить три их основных группы. Стабильное обеспечение качества продукции зависит от множества факторов которые можно разделить на две основные группы: частные и общие. факторы которые подразумевают уровень развития производства средства и системы контроля качества социальная и экономическая целесообразность и эффективность производства материальная и личная заинтересованность и пр. Устойчивого совершенствования качества продукции нельзя добиться путем проведения отдельных и даже... | |||
| 16608. | Принципы динамического моделирования бизнес-процессов управления проектом | 2.28 MB | |
| Принципы динамического моделирования бизнес-процессов управления проектом конспект доклада Современные проекты характеризуются большим количеством ограничений и критериев касающихся сроков качества имеющихся ресурсов и прочих аспектов. В том или ином виде данная область присутствует во всех основных методологиях управления проектами на основе анализа которых можно выделить следующие общие принципы: Интеграционная задача решается в общем виде за счёт универсальной модели бизнес-процессов что не является вполне корректным в... | |||
| 1246. | 479.21 KB | ||
| Цель государственного управления это тот конечный или конкретный промежуточный пункт на пути достижения определенного состояния общества или его подсистемы в соответствии с запрограммированными перспективами его развития. Однако цели государственного управления отражает их горизонтальный срез и не дает четкого представления об их субординации. Идея представить систему целей государственного управления в виде древа уходящего корнями в социальную почву социум родилась довольно давно. Предмет особенности целеполагания и формирования... | |||
| 16130. | Основные принципы социального управления взаимодействием системы высшего профессионального образования и рынка труда | 10.36 KB | |
| Основные принципы социального управления взаимодействием системы высшего профессионального образования и рынка труда В настоящее время социальное управление взаимодействием системы высшего профессионального образования и рынка труда характеризуется сохраняющимся влиянием старой управленческой парадигмы с одной стороны и начинающим свое формирование новой системы управления с другой. Это порождает определенные противоречия в реализации рациональной и своевременной модели управления на практике замедляя процесс модернизации образования и... | |||
| 7979. | Сущностная основа управления персоналом: цель, задачи, функции, принципы, механизм, процесс, субъекты и объекты | 20.03 KB | |
| Сущностная основа управления персоналом: цель задачи функции принципы механизм процесс субъекты и объекты ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ Непосредственно на основе трудовой деятельности человека осуществляются определенные технические технологические организационные процессы производства. На основании чего можно утверждать что персонал организации и управление персоналом является ключевым звеном в общей системе менеджмента. Управление персоналом УП это специфическая функция управленческой деятельности главным объектом которой... | |||
Система управления состоит из двух основных частей: объекта управления (ОУ) и устройства управления (УУ), которое называют также регулятором (Р). Регулятор на основании одного или нескольких задающих воздействий, определяющих закон (алгоритм) управления, вырабатывает управляющее воздействие U(t) на ОУ и поддерживает на заданном уровне или изменяет по определенному закону состояние Y(t), которое может отображаться на его выходе соответствующим сигналом y(t). Перед регулятором ставится задача обеспечения заданного качества работы системы во всех практически важных режимах, в том числе при воздействии на объект внешних возмущающих воздействий и дестабилизирующих факторов X(t) . Регулятор создаётся разработчиком системы, исходя из знаний о свойствах объекта управления и требуемых задачах системы.
Внешние связи объекта управления показаны на рис. 2.1.1, где Х – канал воздействия среды на объект и управляющее устройство, Y – канал воздействия объекта на среду или информационный канал состояния объекта, U – канал воздействия управления на объект, G – задающее устройство (программатор) изменения управляющего воздействия.
Основной задачей управления является поддержание определенного закона изменения одной или нескольких физических величин процессов, протекающих в ОУ. Эти величины называются управляемыми (температура, давление, уровень жидкости, направление перемещения инструмента, и т.п.).
В составе объекта управления всегда содержится управляющий орган (УО) объекта, с помощью которого можно изменять параметры состояния ОУ (реостат, вентиль, заслонка и т.п.). Физическую величину U(t) на входе управляющего органа называют входной величиной ОУ или управляющим воздействием.
В состав ОУ обычно входит также чувствительный элемент (ЧЭ), который преобразует управляемую величину в пропорциональную ей величину, удобную для информации и использования в системе управления. Физическую величину y(t) на выходе ЧЭ называют выходной величиной ОУ. Как правило, это электрический сигнал (ток, напряжение) или механическое перемещение. В качестве ЧЭ могут использоваться термопары, тахометры, рычаги, датчики давления, положения и т.п.
Управляющее воздействие U(t) формируется устройством управления (УУ) и прикладывается к управляющему органу объекта с целью поддержания требуемых значений управляемой величины. Оно создается исполнительным элементом УУ, в качестве которого могут использоваться электрические или поршневые двигатели, мембраны, электромагниты и т.п.
В составе системы управления, как правило, имеется также задающее устройство (ЗУ). Оно задает программу изменения управляющего воздействия, то есть формирует задающий сигнал u(t). ЗУ может быть выполнено в виде отдельного устройства с формированием воздействия (сигнала) G(t) на вход УУ, может быть встроенным в УУ или вообще отсутствовать. В качестве ЗУ может выступать кулачковый механизм, магнитофонная лента, маятник в часах, и т.п.
Величина X(t), воздействующая на ОУ и (при необходимости) на УУ, называется возмущением. Она отражает влияние на выходную величину y(t) изменений окружающей среды, нагрузки и т.п.
В общем случае все связи в системе управления могут быть многоканальными (многомерными) любой физической природы (электрические, магнитные, механические, оптические и пр.).
Принципы управления. Различают три фундаментальных принципа управления состоянием ОУ: принцип разомкнутого управления, принцип компенсации, принцип обратной связи.
Принцип разомкнутого управления состоит в том, что программа управления жестко задана в ЗУ или внешним воздействием G(t), и управление не учитывает влияние возмущений на параметры процесса. Примеры систем - часы, магнитофон, и т.п.
Принцип компенсации применяется для нейтрализации известных возмущающих воздействий, если они могут искажать состояние объекта управления до недопустимых пределов. При априорно известной связи состояния объекта с возмущающим воздействием значение сигнала u(t) корректируются обратно пропорционально возмущающему воздействию x(t). Примеры систем компенсации: биметаллический маятник в часах, компенсационная обмотка машины постоянного тока и т.п. Достоинство принципа компенсации - быстрота реакции на возмущения. Недостаток - невозможность учета подобным образом всех возможных возмущений.
Принцип обратной связи получил наибольшее распространение в технических системах управления, при этом управляющее воздействие корректируется в зависимости от выходной величины y(t). Если значение y(t) отклоняется от требуемого, то происходит корректировка сигнала u(t) с целью уменьшения данного отклонения. Связь выхода ОУ с входом управляющего устройства, выполняющего коррекцию сигнала u(t), называется главной обратной связью (ОС).
Недостатком принципа обратной связи является инерционность системы. Поэтому часто применяют комбинацию данного принципа с принципом компенсации, что позволяет объединить достоинства обоих принципов - быстроту реакции на возмущение принципа компенсации и точность регулирования независимо от природы возмущений принципа обратной связи.
Виды систем управления. В зависимости от принципа и закона функционирования управляющего устройства различают основные виды систем: системы стабилизации, программные, следящие и самонастраивающиеся системы, среди которых можно выделить экстремальные, оптимальные и адаптивные системы.
Системы стабилизации обеспечивают неизменное значение управляемой величины при всех видах возмущений, т.е. y(t) = const. В устройстве управления формируется эталонный сигнал, с которым сравнивается выходная величина. УУ, как правило, допускает настройку эталонного сигнала, что позволяет менять по желанию значение выходной величины.
Программные системы обеспечивают изменение управляемой величины в соответствии с программой, задаваемой на входе УУ или формируемой ЗУ. К этому виду систем можно отнести магнитофоны, проигрыватели, станки с ЧПУ, и т.п. Различают системы с временной программой, обеспечивающие y = f(t), и системы с пространственной программой, в которых y = f(x), применяемые там, где на выходе систем важно получить требуемую траекторию в пространстве, например, в автомате сверления отверстий в печатных платах.
Следящие системы отличаются от программных лишь тем, что программа y = f(t) или y = f(x) заранее неизвестна. В качестве УУ выступает устройство, следящее за изменением какого-либо внешнего параметра. Эти изменения и будут определять изменения выходной величины y(t).
Все три рассмотренных вида систем могут быть построены по любому из трех принципов управления (разомкнутого управления, компенсации, обратной связи). Для них характерно требование совпадения выходной величины (состояния системы) с некоторым предписанным значением, которое в любой момент времени определено однозначно.
Самонастраивающиеся системы отличаются активным УУ, определяющим такое значение управляемой величины, которое в каком-то смысле является оптимальным.
Так, в экстремальных системах требуется, чтобы выходная величина всегда принимала экстремальное значение из всех возможных, которое заранее не определено и может изменяться. Для его поиска система выполняет небольшие пробные движения и анализирует реакцию выходной величины на эти пробы, после чего вырабатывается управляющее воздействие, приближающее выходную величину к экстремальному значению. Процесс идет непрерывно и выполняется только с использованием обратной связи.
Оптимальные системы являются более сложным вариантом экстремальных систем. Здесь происходит, как правило, сложная обработка информации о характере изменения выходных величин и возмущений, о характере влияния управляющих воздействий на выходные величины, может быть задействована теоретическая информация, информация эвристического характера и т.п. Поэтому основным отличием экстремальных систем является наличие ЭВМ. Эти системы могут работать в соответствии с любым из трех фундаментальных принципов управления.
В адаптивных системах предусмотрена возможность автоматической перенастройки параметров или изменения принципиальной схемы систем управления с целью приспособления к изменяющимся внешним условиям. В соответствии с этим различают самонастраивающиеся и самоорганизующиеся адаптивные системы.
Со времен возникновения первых цивилизаций Месопотамии, Древнего Китая, Египта – основные принципы менеджмента характеризовались деспотической формой руководства подчиненными. Таким образом, система государственного принуждения служила необходимым механизмом по обслуживанию ирригационных систем. Которые позволяли собирать урожаи, практически, круглый год, вне зависимости от благосклонности погодных условий. Что в конечном итоге способствовало процветанию страны и всех ее граждан.
Древние греки одни из самых первых начали превозносить управление в особое искусство. В свою очередь, административное устройство Римской Империи – апофеоз управленческой мысли того времени, вместе со сложной структурой бюрократического аппарата и порядком принятия решений.
Параллельно формированию новых типов государственности и способов производства, управление постоянно подвергалось структурным изменениям, но только лишь на рубеже XIX – XX ст. оформилось в отдельную науку, функционирующую по определенным принципам.
Классификация современных принципов управления!
Современная концепция менеджмента была разработана Фредериком Тейлором и Анри Файолем вначале прошлого века. Первый, предал управлению научного обоснования. Второй, вывел основные принципы руководства компанией на высшем уровне.
В последующие десятилетия теория управления была дополнена трудами Дж. Муни, А. Рейли и Л. Гьюлика. Их внимание было сосредоточено на основополагающих элементах менеджмента – планирование, организация, мотивация, контроль.
В конечном итоге, это позволило вывести классификацию принципов управления по трем направлениям:
- Универсальные принципы построения организации
- Принципы, описывающие функциональную составляющую управления
- Правила, включающие симбиоз коммерческого менеджмента и государственного регулирования.
Применение на практике основных принципов менеджмента!
Принцип 1: планирование!
В преддверии реализации нового проекта, планирование машинально становится первоочередным мероприятием на повестке дня у руководства компании и сопутствующих органов управления: финансового, маркетингового и технического отделов.
Во время планирования управленческие структуры организации занимаются постановкой стратегических, среднесрочных и повседневных целей. Менеджментом компании берутся во внимание статистические показатели приоритетного сегмента рынка, финансовые возможности и доступные ресурсы, инновационные разработки, а также механизмы по продвижению и сбыту выпускаемой продукции.
В совокупности, все эти факторы, с учетом конкурентной среды, способствуют постановке стратегии развития предприятием, без которой невозможно проводить целенаправленную политику.
Принцип 2: руководство!
Работа организации невозможна без четкой иерархии руководящих органов. Управленцы обязаны выступать связующим звеном между рабочими, отделами интеллектуального труда и потребителями, главная цель которых – достижение поставленных задач компании.
В полной мере функции руководителей сводятся к следующим характеристикам:
- Своевременное принятие управленческих решений по отношению к подчиненным.
- Поиск и применение механизмов по удовлетворению потребностей собственников, потребителей, поставщиков, а также и других субъектов, вовлеченных в деятельность компании.
- Совмещение централизованного и децентрализованного управления, методом обеспечения свободы действий, но с регламентированными правилами подотчетности.
- Мотивация сотрудников.
- Обучение кадров с правом повышения квалификации.
- Регулирование взаимоотношений в коллективе.
- Постановка целей и задач компании с последующей их реализацией.
Принцип 3: нацеленность на потребителя!
Основные принципы менеджмента, так или иначе, ориентированы на успешное функционирование организации. Однако только потребители имеют прямое влияние на компанию, которая должна безотказно потакать нынешним и предвидеть будущие потребности клиентов.
В этом направлении необходимо проделывать следующую работу:
- Анализировать предпочтения потребителей – качество, упаковка и цена товара.
- Реагировать на изменения уровня удовлетворенности покупателей.
- Практиковать обратную связь.
- Соответствовать запросам общества в отношении предоставляемых услуг.
Принцип 4: вовлечение и стимулирование сотрудников!
Безусловно, коллектив коммерческой организации – организм, которым необходимо управлять и дополнительно стимулировать, для того, чтоб во благо использовать знания, умения и опыт каждого его члена.
При вовлечении сотрудников необходимо инициировать перенятие ответственности за разрешение повседневных задач на них самих. Тем самым, это позволит активно совершенствоваться персоналу, проявлять инициативу, гордиться собственной работой и, в конце концов, получать удовольствие. Таким образом, у подчиненных будет проявляться стремление к профессиональному росту в угоду развития компании.
Принцип 5: комплексный подход к менеджменту организации!
Комплексный подход по отношению к менеджменту рассматривает управление как систему взаимодополняющих процессов. Это позволяет структурировать управление по фрагментам для эффективного принятия решений при определенных обстоятельствах. А также обеспечивает осознание взаимозависимости того или иного управленческого решения и способствует постоянному совершенствованию руководства компании.
В первую очередь, комплексный подход необходим для оперативного регулирования, способного объяснить причины проблемы и своевременно их разрешить.
Принцип 6: совершенствование как необходимость!
Успешная организация не может удерживать позиции или претендовать на лидерство в определенном сегменте рынка без сформулированной стратегии совершенствования. Причем это относится как к производимым товарам и услугам, так и к каждому задействованному лицу в компании.
- Административному аппарату нужно совершенствоваться, чтобы находить новые, более эффективные способы управления.
- Персоналу – накапливать опыт, повышать квалификацию.
- Техническому отделу – практиковать инновации с целью вывести производственный процесс на качественно новый уровень.
- Товары и услуги – отвечать переменным потребительского спроса.
Принцип 7: рационально обоснованное принятие решений!
Также как и основные принципы менеджмента, принятие управленческих решений должно быть рационально обоснованным и соответствовать ситуации.
Чтобы управленец смог применить данный принцип нужно:
- Провести сбор и проверку информации, касающейся поставленной проблематике.
- Проанализировать потенциальное влияние определенного метода управления.
- Приятие решения на основе проведенного анализа с поправкой на опыт.
Принцип 8: контроль!
Контроль в рамках менеджмента организации проводится в поточной и итоговой форме.
Мониторинг за реализацией проекта предоставляет возможность вносить корректировки в зависимости от влияния непредвиденных факторов, а также сроков выполнения поставленных целей.
Итоговый контроль предусмотрен для оценки проделанной работы в конкретный временной отрезок. Он позволяет сопоставить запланированные цели и задачи предприятия к непосредственным результатам. Которые, в свою очередь, будут учитываться при внесении изменений в стратегию развития организации.
Заключение
Основные принципы менеджмента в теоретической плоскости выступают универсальными правилами по управлению предприятием, предоставляя алгоритмы по разрешению запланированных и непредвиденных задач для руководителей низшего, среднего и высшего звена. А практическая составляющая принципов менеджмента заключается в рациональном принятии решений и обеспечении максимально эффективного производственного процесса.
Выбор принципа управления, общей структуры системы и её элементов является первым этапом проектирования автоматической системы. Общая структура проектируемой системы, её основные элементы и принцип регулирования в значительной мере определяются свойствами объекта регулирования, условиями работы системы и требованиями, предъявляемыми к её точности. САУ должна решать две основные задачи
Обеспечить требуемое изменение регулируемых величин.
Скомпенсировать действие на объект регулирования возмущений, вызывающих нежелательное изменение регулируемых величин.
Обе эти задачи должны решаться с определённой точностью или с определёнными качественными показателями, определяемыми назначением разрабатываемой системы.
Примем,
что передаточная функция объекта
регулирования по управляющему воздействию
по возмущению 
В самом общем случае управление регулирующим органом может осуществляться в функции, y, u:
это уравнение преобразуем по Лапласу при нулевых начальных условиях, пологая систему линейной
тогда после несложных преобразований многочлена получим
Уравнение объекта регулирования с одной регулируемой функцией при воздействии на него внешних возмущений имеет вид
подставим (1) в (2), получим
или, переходя к передаточным функциям,
где передаточная функция по каналу возмущения
(5)
и передаточная функция по каналу управления
(6)
Для того чтобы регулируемая функция y изменялась по закону u(t) при любых внешних возмущениях, необходимо, чтобы , а при всех условиях работы системы, т.е. необходимо с помощью сил, создаваемых регулирующим органом, скомпенсировать влияние внешнего воздействия, действующего на объект регулирования, и приложить к объекту такие силы, которые бы обеспечили требуемое изменение регулируемой величины у.
Из (4)-(6) видно, что эти задачи могут быть решены различными способами, так как при этом необходимо выполнить два условия, а в законе регулирования (3) имеется три варьируемых оператора S 1 (p), S 2 (p), S 3 (p). Один из операторов может быть произвольным.
Принцип управления по возмущению (принцип компенсации, принцип Понселе).
Если принять в (3) S 2 (p)=0, то задача регулирования будет выполнена при (7),(8).
Регулирующий
орган в таком варианте управляется
только в функции внешних воздействий
F(р) и U(р). Фактическое изменение
регулируемой функции у на работу
регулятора влиять не будет, т.е.
регулирование осуществляется по
разомкнутому циклу.
Примем тогда
Структура автоматической системы, показанной на рис.1, принципиально позволяет получить регулирование без ошибок. Однако практическая реализация такой системы наталкивается на затруднения
Если S 3 (p) будет полином первого порядка, т.е. то появляется возможность точно воспроизвести гармонический сигнал и т.д.
Регулирование по возмущению может быть использовано в чистом виде лишь для объектов устойчивых. Только в этом случае все неточности в осуществлении этого принципа, а также все неучтенные внешние воздействия второго порядка малости не смогут привести к большим ошибкам. Если же объект регулирования неустойчив, т.е. полином a(р) имеет хотя бы один корень с неотрицательной вещественной частью, то даже самые малые неучтённые воздействия могут привести к недопустимым погрешностям в регулировании.
Пример 1. Определить условие компенсации возмущения в системе с позиционными звеньями. Структурная схема системы приведена на рис.2.
Рассмотреть установившийся режим работы системы.
В алгоритм управления вводится коррекция с целью компенсации отклонения выходной функции от действия возмущения.
Для линейных позиционных систем в установившемся режиме справедливо следующее соотношение где.
При условии компенсируется влияние возмущения.
Достоинства:
Возможна полная компенсация действия возмущения.
Компенсирующее устройство не влияет на устойчивость.
Недостатки:
Компенсируется только измеренное возмущение.
Приборы для измерения возмущений сложные.
Пример 2. Проведем анализ установившегося режима работы генератора постоянного тока с компенсирующей обмоткой ОВ 2 .
При условии компенсируется влияниеI н.
Такие системы применяются в тех случаях, когда не требуется высокая точность выполнения алгоритма функционирования.
2. Принцип обратной связи (принцип управления по отклонению контролируемой функции от входного воздействия, принцип Ползунова-Уатта).
Если
в законе регулирования (1) положить
S 1 (p)=0
и
выбрать S 2 (p)=-S 3 (p)=-S(p),
то выражение (1) примет вид
тогда структура системы будет выглядеть
так
В этом случае управление регулирующим органом производится в функции отклонения регулируемой величины от заданного значения где
При регулировании по отклонению принципиально нельзя получить регулирование без ошибки, т.е. невозможно сделать , так как ошибка регулирования является сигналом, который управляет регулирующим органом.
Это основной недостаток принципа регулирования по отклонению.
В основе построения системы автоматического управления лежат некоторые общие фундаментальные принципы управления, определяющие, каким образом осуществляется увязка алгоритмов функционирования и управления с фактическим функционированием или причинами, вызывающими отклонение функционирования от заданного. В настоящее время в технике известны и используют три фундаментальных принципа: разомкнутого управления , компенсации и обратной связи .
Принцип разомкнутого управления . Сущность принципа состоит в том, что алгоритм управления вырабатывается только на основе заданного алгоритма функционирования и не контролируется другими факторами - возмущениями или выходными координатами процесса. Общая функциональная схема системы показана на рис. 1.2, а. Задание алгоритма функционирования может вырабатываться как специальным техническим устройством - задатчиком программы 1, так и выполняться заранее при проектировании системы и затем непосредственно использоваться при конструировании управляющего устройства 2. В последнем случае блок 1 на схеме будет отсутствовать. В обоих случаях схема имеет вид разомкнутой цепочки, в которой основное воздействие передается от входного элемента к выходному элементу 3, как показано стрелками. Это и дало основание названию принципа. Близость х к x0 в разомкнутых системах обеспечивается только конструкцией и подбором физических закономерностей, действующих во всех элементах.
Несмотря на очевидные недостатки, этот принцип используют очень широко. Элементы, представляемые разомкнутой цепью, входят в состав любой системы, поэтому принцип представляется настолько простым, что его не всегда выделяют, как один из фундаментальных принципов.
Принцип компенсации (управление по возмущению) . Если возмущающие воздействия настолько велики, что разомкнутая цепь не обеспечивает требуемой точности выполнения алгоритма функционирования, то для повышения точности иногда возможно, измерив возмущения, ввести по результатам измерения коррективы в алгоритм управления, которые компенсировали бы вызываемые возмущениями отклонения алгоритма функционирования.
Так как отклонение регулируемой величины зависит не только от управляющего u, но и от возмущающего z воздействия, , то в принципе можно подобрать управление таким образом, чтобы в установившемся режиме отклонение отсутствовало . Так, в простейшем линейном случае, если характеристика объекта в статике , то, выбирая , получим .
Следует подчеркнуть, что компенсация достигается только по измеряемым возмущениям.
Принцип обратной связи . Регулирование по отклонению . Систему можно построить и так, чтобы точность выполнения алгоритма функционирования обеспечивалась и без измерения возмущений. На рис. 1.2,6 показана схема, в которой коррективы в алгоритм управления вносятся по фактическому значению координат в системе. Для этой цели в конструкцию системы вводят дополнительную связь 4, в которую могут входить элементы для измерения и для выработки корректирующих воздействий на управляющее устройство. Схема имеет вид замкнутой цепи, что дало основание назвать осуществляемый в ней принцип принципом управления по замкнутому контуру. Так как направление передачи воздействий в дополнительной связи обратно направлению передачи основного воздействия на объект, введенную дополнительную цепь называют цепью обратной связи.
Схема, изображенная на рис. 1.2, в, представляет собой наиболее общий вид замкнутых систем. По такой схеме строят, например, многие преобразовательные и счетно-решающие элементы. В управлении же наиболее широко распространен частный вид замкнутых систем, в которых коррекцию алгоритма управления осуществляют не непосредственно по значениям координат x, а по их отклонениям от значений, определяемым алгоритмом функционирования x0, т.е. . Схема, реализующая эту разновидность управления с обратной связью, показана на рис. 1.2, г, в которой: элемент 1, задающий алгоритм функционирования, и элемент сравнения - сумматор S , осуществляющий вычитание х из x0, т.е. вырабатывающий величину D х, называемую отклонением или ошибкой управления . Часто оказывается целесообразно вырабатывать управляющее воздействие в функции не только D х, но также его производных и интегралов по времени
 | (1.3) |
Функция f должна быть неубывающей функцией D х и одного с ней знака.
Управление в функции отклонения при упомянутых требованиях к функции f называют регулированием. Управляющее устройство в этом случае называют автоматическим регулятором. Объект О и регулятор Р образуют замкнутую систему, называемую системой автоматического регулирования (CAP).
Регулятор, вырабатывающий управляющее воздействие u в соответствии с алгоритмом управления (1.3), образует по отношению к выходу объекта отрицательную обратную связь, поскольку знак D х, как следует из (1.3), обратный знаку x. Обратную связь, образуемую регулятором, называют главной обратной связью. Кроме нее, внутри регулятора могут быть и другие местные обратные связи.