Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

74, 75. Выходная характеристика транзистора: зависимость коллекторного тока I_к от коллекторного напряжения U_бк при разных напряжениях на базе U_эб (Т-145).

Глава 17 Доверено автоматам

Т-261. Управление многими процессами доверяют автоматам, они часто работают быстрее и лучше человека-оператора. Свое знакомство с электроникой мы начали с того, что назвали главные задачи, которые решаются с ее помощью, — это сбор, хранение, передача и переработка информации

С первыми тремя профессиями электроники мы уже много раз встречались в линиях радиосвязи, радиовещания, устройствах звукозаписи, телевизионных системах. Что же касается переработки информации, то в большинстве случаев нам нужно было не перерабатывать, не изменять ее, а, наоборот, по возможности сохранить неизменной: на экране телевизора получить как можно более точную копию того, что видит передающая телевизионная камера, от громкоговорителей приемника или магнитофона получить как можно более точную копию речи или музыки, которые звучали перед микрофоном. А вот в устройствах автоматики, автоматического управления переработка информации — основной процесс, основная задача всех операций с электрическими сигналами.

Среди информационных процессов в живой природе, в машинах, в самой нашей жизни (Т-88) управление — один из самых распространенных. Примеры долго искать не нужно, куда ни глянешь — повсюду идут процессы управления. Определенные центры нервной системы должны точно управлять многими тысячами мышечных волокон, чтобы человек мог бегать, ходить или даже просто стоять на месте, не теряя равновесия. Пилот управляет работой двигателей, рулями высоты и поворота, чтобы самолет аккуратно взлетел, по заданному маршруту прибыл в нужный аэропорт и точно совершил посадку. Управлением занимается оператор подъемного крана, регулировщик уличного движения, директор завода, машинист электровоза, контролер кинотеатра, руководитель запуска космического корабля.

Из нескольких этих примеров можно увидеть, из чего складывается типичный процесс управления. Это сбор информации («Машина подвезла контейнер кирпичей»; «На Садовой улице скопилось много автомобилей»; «Второй цех не выполняет план»; «Идем со скоростью 500 километров в час; «Это билет на следующий сеанс»; «Время предварительной готовности исчерпано, все системы ракеты в норме»), сравнение собранной информации с тем, что хранится в памяти или записано в планах, расписаниях, проектах, и, наконец, выработка новой информации, выдача команд управления («Повернуть стрелу крана, опустить трос»; «Включить на Садовой улице зеленый свет»; «Ввести двухсменную работу»; «Увеличить скорость»; «Посоветовать прийти через два часа»; «Ключ на старт»). Какой бы пример управления мы ни рассматривали, всегда в том или ином виде в нем можно найти ели три элемента — сбор информации, ее переработку и выдачу команд управления.

С давних пор человек стремится создать системы, которые без него, то есть автоматически, управляли бы тем или иным процессом. Первыми автоматами, наверное, были капканы, которые освободили первобытного охотника от огромных затрат времени, увеличили, как мы сейчас говорим, производительность его труда, позволили сразу охотиться в нескольких местах. Вместо того, чтобы самому сидеть и ждать зверя, а заметив его, дернуть за веревку, привести в действие ловушку, какой-то изобретательный охотник поручил эту работу автомату. Нехитрое приспособление, по нынешней терминология «датчик», получив информацию о том, что зверь попал в ловушку, само приводило капкан в действие.