logo
2009 кор

1.1.3. Історія розвитку теорії автоматичного керування

Звичайно історію автомитичного керування починають із регулятора Дж. Уатта для парової машини. Однак можна вважати, що подібного типу регулятори, у яких здійснювався зворотний зв'язок, застосовувалися ще раніше для млинів. Вернер Сименс також використовував принцип зворотного зв'язку, взагалі говорячи, позитивного зворотного зв'язку для самозбудження динамо-електричної машини. Максвелл першим установив, що ланцюг автоматичного регулювання являє собою замкнутий цикл впливів. Йому також була вже відома проблема стійкості такого ланцюга, що він розглядав стосовно до диференціальних рівнянь не вище третього порядку.

Критерії стійкості повністю були сформульовані Раусом (Routh) в 1877р. і пізніше в 1895 р. Гурвіцем (Hurwitz). Томсон (Thomson) виявив залежність між замкнутим ланцюгом зворотного зв'язку і її диференціальних рівнянь і на цій підставі побудував першу моделюючу рахункову машину.

Подальший розвиток техніки автоматичного регулювання, як складовою автоматичного керування, йшло в ногу з успіхами в області машинобудування, але це відбувалося головним чином чисто емпірично. Імпульс до створення сучасної техніки автоматичного регулювання пішов з боку техніки зв'язку.

В історичному розвитку систем автоматичного регулювання характерно те, що ці системи поступово створювалися й використовувалися задовго до того, як були розроблені методи їх аналізу й розрахунку. Практичний розвиток, що досягався інтуїтивним шляхом у міру виникнення потреб промисловості, ішло набагато поперед теорії. У той же час результати теоретичних досліджень не тільки підводили фундамент під уже існуючі автоматичні пристрої, але й давали потужний імпульс для створення принципово нових конструкцій і систем. Наприклад, після винаходів автоматичних регуляторів І. П. Ползуновим і Дж. Уаттом необхідно було ще близько 80 років, щоб з'явилися класичні дослідження К. Максвелла й І. А. Вишнеградського по цим регуляторам. Однак лише через ще піввіку після цього, тобто тільки в 40-х роках прошлого сторіччя, аналіз систем автоматичного регулювання зі зворотним зв'язком стає доступним для практичних інженерних розрахунків.