;

Точность в технике

То́чность в технике — степень приближения истинного значения параметра процеcса, вещества, предмета к его номинальному значению; различают точность механической обработки (квалитет), точность механизмов, точность систем автоматического управления, точность компьютерных вычислений, точность измерения.
Точность системы автоматического управления является одной из характеристик систем автоматического управления (САУ) Она определяет степень приближения реального управляемого процесса (УП) к требуемому. Отклонение УП от требуемого вызывается динамическими свойствами объекта управления (ОУ) и САУ, ошибками измерительных и исполнительных устройств, входящих в САУ, внутренними шумами в ее элементах и внешними помехами. Отклонение складывается из систематической и случайной ошибок. Систематическая ошибка представляет собой математическое ожидание случайного отклонения управляемого процесса от требуемого. Случайная ошибка характеризуется дисперсией или средним квадратическим отклонением в случае одномерного УП и корреляционной матрицей в случае многомерного УП. Соотношение между систематической и случайной ошибками определяется полосой пропускания системы — диапазоном частот колебаний входного сигнала, на которые система реагирует. С расширением полосы пропускания система становится менее инерционной и систематическая ошибка уменьшается, однако при этом увеличивается дисперсия случайной ошибки. Поэтому при проектировании САУ ищут компромиссное решение задачи выбора полосы пропускания. Точность связана с другой характеристикой САУ — ее чувствительностью.
На начальном этапе развития автоматики точность САУ характеризовали только систематической ошибкой. Необходимость учета случайных ошибок, возникшая при решении задач прицеливания при стрельбе и бомбометании и возросшая с появлением радиолокации, привела к созданию и развитию статистической теории управляемого процесса. Ее предметом стали расчет точности при заданных характеристиках объекта управления, САУ и случайных возмущений — статистический анализ САУ; определение оптимальных характеристик САУ, при которых достигается наибольшая возможная точность при заданных статистических характеристиках сигналов управления и помех, — статистический синтез САУ. Статистическая теория управляемого процесса дает методы статистического анализа и синтеза систем разных классов (линейных, приводимых к линейным, описываемых стохастическими дифференциальными и разностными уравнениями), а также общие методы оптимизации линейных и нелинейных систем и методы определения предельно достижимой (потенциальной) точности при заданных статистических характеристиках полезных сигналов и помех. Методы статистической теории управляемого процесса требуют применения компьютерных расчетов.
Управление сложными системами осуществляется в условиях неопределенности — при отсутствии достаточной информации о характеристиках полезных сигналов и помех. Поэтому возникает проблема повышения точности САУ в процессе ее работы. Это достигается применением принципов адаптации, обучения, самообучения. Статистическая теория управляемого процессаУП дает теоретические основания для проектирования адаптивных (в частности самонастраивающихся), обучающихся, самообучающихся САУ, а также методы оценки эффективности обучения — повышения их точности. Развитие статистической теории управляемого процесса привело к созданию в начале 1970-х годов основ теории стохастических систем, распространяющей и обобщающей методы статистической теории управляемого процесса (в том числе методы расчета точности) на системы, включающие не только машины, автоматические устройства и компьютерную технику, но и коллективы людей.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика