Введение

Под автоматикой понимают отрасль науки и техники, охватывающую теорию и принципы построения систем управления, действующих без непосредственного участия человека. В узком смысле, автоматика – совокупность методов и технических средств, исключающих участие человека при выполнении операций конкретного процесса.^[1]

Как самостоятельная область техники автоматика получила признание на II-й Мировой энергетической конференции (Берлин, 1930), где была создана секция по вопросам автоматического и телемеханического управления. В СССР термин «автоматика» получил распространение в начале 30-х гг. XX века. Автоматика как наука возникла на базе теории автоматического регулирования, основы которой были заложены в работах Дж. К. Максвелла (1868), И. А. Вышнеградского (1872–1878), А. Стодолы (1899) и др. В самостоятельную научно-техническую дисциплину окончательно оформилась к 1940 г.

История автоматики как отрасли техники тесно связана с развитием автоматов, автоматических устройств и автоматизированных комплексов. В стадии становления автоматика опиралась на теоретическую механику и теорию электрических цепей и систем и решала задачи, связанные с регулированием давления в паровых котлах, хода поршня паровых и частоты вращения электрических машин, управления работой станков-автоматов, АТС, устройствами релейной защиты. Соответственно и технические средства автоматики в этот период разрабатывались и использовались применительно к системам автоматического регулирования. Интенсивное развитие всех отраслей науки и техники в конце I половины XX в. вызвало также быстрый рост техники автоматического управления, применение которой становится всеобщим.

II половина XX в. ознаменовалась дальнейшим совершенствованием технических средств автоматики и широким, хотя и неравномерным для разных отраслей народного хозяйства, распространением автоматических управляющих устройств с переходом к более сложным автоматическим системам, в частности в промышленности – от автоматизации отдельных агрегатов к комплексной автоматизации цехов и заводов. Существенной чертой является использование автоматики на объектах, территориально расположенных на больших расстояниях друг от друга, например крупные промышленные и энергетические комплексы, системы управления космическими летательными аппаратами и т.д.

Для связи между отдельными устройствами в таких системах применяются средства телемеханики, которые совместно с устройствами управления и управляемыми объектами образуют телеавтоматические системы. Большое значение при этом приобретают технические (в том числе телемеханические) средства сбора и автоматической обработки информации, так как многие задачи в сложных системах автоматического управления могут быть решены только с помощью вычислительной техники. Наконец, теория автоматического регулирования уступает место обобщенной теории автоматического управления, объединяющей все теоретические аспекты автоматики и составляющей основу общей теории управления.

Важным понятием автоматики является «автомат». Автомат (от греч. autómatos – самодействующий)  – самостоятельно действующее устройство (или совокупность устройств), выполняющее по заданной программе без непосредственного участия человека процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, материала и информации. Автоматы применяются для повышения производительности и облегчения труда человека, для освобождения его от работы в труднодоступных или опасных для жизни условиях.

Автомат – одно из основных понятий кибернетики; абстрактная модель технической или биологической системы, перерабатывающая дискретную (цифровую) информацию дискретными временными тактами. Наиболее изучены конечные автоматы. Изучением таких автоматов занимается теория автоматов.

В технике вводится понятие «автоматическое управление» – совокупность действий, направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта без непосредственного участия человека в соответствии с заданной целью управления. Автоматическое управление широко применяется во многих технических и биотехнических системах для выполнения операций, не осуществимых человеком в связи с необходимостью переработки большого количества информации в ограниченное время, для повышения производительности труда, качества и точности регулирования, освобождения человека от управления системами, функционирующими в условиях относительной недоступности или опасных для здоровья.