Файл: Kostarev - Pozharnaya avtomatika, upravleniye i svyaz 2017.pdf

6 

ВВЕДЕНИЕ

Пожарная  автоматика  это  комплекс  технических  средств 

для предупреждения, обнаружения и тушения пожаров, обеспе-
чения безопасности людей при пожаре и автоматической блоки-
ровки систем пожарной безопасности, инженерных систем жиз-
необеспечения  и  технологического  оборудования  по  заданному 
алгоритму. 

Пожарная  автоматика –  общее  название  комплекса  авто-

матических  систем  противопожарной  защиты  (СПЗ),  которыми 
оборудуются  строения,  сооружения,  здания  и  помещения  с  по-
вышенной  пожарной  опасностью.  В  комплекс  систем  противо-
пожарной защиты включаются автоматические установки пожа-
ротушения  (АУПТ),  сигнализации,  оповещения  и  управления 
эвакуацией, противодымной защиты. 

Основные  терминологические  понятия  в  области  пожар-

ной  автоматики  определяются  по  ГОСТ 12.2.047–86 ССПБ. 
Пожарная  техника.  Термины  и  определения.  В  соответствии 
с ГОСТом установка пожаротушения – это совокупность техни-
ческих средств для тушения пожара за счет выпуска огнетуша-
щего  вещества;  установка  пожарной  сигнализации –  это  сово-
купность  технических  средств,  установленных  на  защищаемом 
объекте,  для  обнаружения  пожара,  обработки,  представления 
в заданном  виде  извещения  о  пожаре  на  этом  объекте,  специ-
альной информации и (или) выдачи команд на включение авто-
матических  установок  пожаротушения  и  технологических  уст-
ройств.  Установки  противопожарной  защиты  объекта  могут 
объединяться в единую систему – автоматизированную систему 
управления пожарной безопасностью (АСУПБ). 

Представленное  учебное  пособие  отражает  современные 

подходы в данной области и содержит два раздела: «Автомати-
зированные системы управления и связь» и «Пожарная автома-

7 

тика».  В  первом  разделе  рассматривается  классификация  АИС, 
состав  и  задачи  АСУ,  автоматизированные  системы  в  деятель-
ности  пожарной  охраны.  Во  втором  разделе  рассматриваются 
автоматические  установки  водяного  пожаротушения;  спринк-
лерные  и  дренчерные  установки,  их  виды,  схемы,  принципы 
действия;  автоматические  установки  пенного  пожаротушения; 
автоматические установки газового пожаротушения и аэрозоль-
ные  технологии.  Учебное  пособие  содержит  задания  и  методи-
ческие указания по выполнению контрольных работ, что позво-
лит  оценить  навыки,  полученные  бакалаврами  при  изучении 
дисциплины. 

Пожарная автоматика, управление и связь, постоянно раз-

вивающаяся  отрасль.  Изложенные  в  учебном  пособии  подходы 
к связи  в  настоящее  время  дополняются Internet-технологиями. 
К 2017 г. запланирован переход телеграфной связи на Ethernet-
платформу.  Автоматизированные  системы  связи  и  управления 
в работе  ГПС  должны  обеспечивать  оперативное  управление 
подразделениями  пожарных  служб  на  обслуживаемой  террито-
рии. Цель развития и совершенствования АСУ и системы радио-
связи –  повышение  эффективности  функционирования  органов 
пожарной охраны. 

8 

ГЛАВА

 1. 

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ

СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ

И

СВЯЗЬ

1.1

У

ПРАВЛЕНИЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ

Процесс  управления  представляет  собой  направленное 

воздействие на объект управления с целью получения желаемых 
результатов (рис. 1.1). 

Рис. 1.1. Система управления процессом 

Состояние объекта может быть определено целью функ-

ционирования: пространством или средой существования, пере-
менными,  характеризующими  его  состояние  в  выбранной  сис-
теме отсчета, воздействиями на него со стороны внешней среды 
(возмущениями),  управляющими  воздействиями,  способными 
изменить его состояние при наличии возмущений. 

Модель объекта – функциональная связь, определяющая 

зависимость  переменных  состояния  объекта  от  возмущающих 
и управляющих  воздействий.  Эта  функциональная  зависимость 
может быть получена на основе анализа закономерностей, в со-
ответствии с которыми функционирует объект. 

Свойства  объекта  лежат  в  основе  многих  современных 

подходов к изучению сложных систем, которые можно рассмат-

9 

ривать  как  предложение  классического  метода  возмущений. 
К ним относится, в частности, подход, на котором основана тео-
рия автоматического регулирования. Он состоит в том, что зада-
ется  желаемый  режим  работы  системы,  а  вблизи  этого  режима 
на основе ограничений информации об объекте строится его уп-
рощенная  модель,  чаще  всего  линейная,  с  помощью  которой 
развитыми  математическими  методами  выводятся  алгоритмы 
регулирования,  позволяющие  эффективно  управлять  объектом 
вблизи указанного режима. 

Пространство состояния объекта – система пространст-

венно-временного  отсчета,  позволяющая  выбрать  координаты 
или переменные, по которым можно судить о процессах, проте-
кающих на объекте. В пространстве состояния задаются управ-
ляющие и возмущающие переменные. 

Процесс – изменение переменных объекта в пространстве 

состояния из-за естественного развития событий в окружающей 
среде.  Функционально –  это  процесс  решения  уравнений  моде-
ли, обусловленный природой объекта. Процесс, который приво-
дит  объект  к  достижению  желаемого  результата,  считается  за-
данным  процессом.  Разница  между  заданным  и  фактическим 
процессом представляет собой отклонение объекта от заданного 
процесса или режима. 

Цель управления – это поведение объекта, заданное пере-

менными  в  пространстве  состояния  объекта.  К  цели  как  желае-
мому  состоянию  объект  должен  приводиться  заданным  процес-
сом. В частном случае целью может являться какой-либо режим 
функционирования,  например  стационарный  режим.  В  связи 
с определением понятия цели приобретает смысл и понятие кри-
терия качества достижения цели. 

Критерий качества достижения цели – функционал, яв-

ляющийся мерой достижения цели и связанный с отклонениями 
объекта от заданного режима за период мониторинга объекта. 

Закон  управления –  синтезируемая  в  процессе  построе-

ния  управления  функциональная  зависимость,  определяющая 

10 

значения  управляющих  переменных  по  отклонению  объекта  от 
заданного режима. 

Исходя  из  основных  принципов  управления  всегда  могут 

быть  сформулированы  простейшие  законы  управления  по  от-
клонению  (управление,  компенсирующее  возникающие  в  про-
цессе  функционирования  ошибки)  и  по  возмущению  (управле-
ние, компенсирующее влияние зафиксированных возмущений). 

Критерий  эффективности  управления –  понятие,  тесней-

шим  образом  связанное  с  законом  управления.  Критерий  эф-
фективности управления является мерой оценки качества про-
цесса  управления.  Можно  сформировать  разные  варианты  за-
кона  управления,  которые  будут  обеспечивать  одинаковое 
качество  достижения  цели.  Однако  такие  показатели,  как  за-
траты на управление, различные характеристики динамических 
свойств  управления,  величины  отклонений  объекта  от  задан-
ных  режимов  в  процессе  управления,  будут  для  выбранных 
законов различны. 

Таким  образом,  функционал,  в  соответствии  с  которым 

может  быть  оценена  эффективность  закона  управления,  можно 
считать критерием эффективности управления. 

В процессе управления стремятся к некоторой заранее за-

данной  цели  или  стараются  реализовать  некоторую  предвари-
тельно заданную или вырабатываемую по ходу реализации про-
цесса управления программу действий. 

К функциям управления можно отнести следующие: пла-

нирование,  учет,  анализ,  регулирование.  Схематично  взаимо-
связь этих функций может быть представлена на рисунке, назы-
ваемом контуром управления (рис. 1.2). 

Планирование – задание  параметров  функционирования 

управляемого процесса, обеспечивающих реализацию целей. 

Учет – формирование информации о состоянии управляе-

мого процесса. 

Анализ – сравнение  заданных  (плановых)  параметров 

функционирования объекта с учетными.