АВТОМАТ УСТРОЙСТВО

АВТОМАТ (от греч. automates - самодействующий), 1) самостоятельно действующее устройство (или совокупность устройств), выполняющее по заданной программе без непосредственного участия человека процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, материала и информации. А. применяются для повышения произво-дительности и облегчения труда человека, для освобождения его от работы в труднодоступных или опасных для Жизни условиях. Самодействующие устройства известны были ещё в глубокой древности. С их помощью жрецы создавали у слепо верующих людей представления очудесах, якобы творимых божественной силой. В эпоху античности и в ср. века неоднократно создавались устройства, имитирующие движения живых существ без видимого участия движущей силы. Прак-тич. значения такиеавтоматы; не имели, но, оставаясь занимательными игрушками, они оказались своего рода предшественниками совр. А. Существенно повлияло на развитие А. изобретение часов с пружинным приводом (П. Хен-лейн в Германии, 16 в.) и особенно маятниковых часов (X. Гюйгенс в Голландии, 1657), в которых впервые использовались принципы и отд. механизмы, получившие впоследствии широкое применение в А. Однако первое пром. использование А. относится к 18 в.- периоду пром. революции, когда средства труда приобрели такую материальную форму существования, к-рая обусловила замену чело-веч, силы силами природного происхождения и рутинных приёмов в организации труда сознательным использованием накопленного опыта. К автоматич. устройствам этого времени, имевшим в осн. экспериментальный характер, относятся: в России - автоматич. суппорт Андрея Нартова для токарно-копировальных станков (20-е гг. 18 в.), поплавковый регулятор уровня воды в котле И. И. Ползу нова (1765), в Англии - центробежный регулятор Дж. Уатта (1784), во Франции - ткацкий станок с программным управлением от перфокарт для выработки крупноузорчатых тканей Ж. Жаккара (1808) и др. Автоматич. устройства 18-19 вв. основывались на принципах и методах клас-сич. механики. Развитие электротехники, практич. использование электричества в воен. деле, связи и на транспорте привели к ряду открытий и изобретений, послуживших научной и технич. базой для новых типов А., действующих при помощи электричества. Важное значение имели работы русских учёных: изобретение П. Л. Шиллингом магнитоэлектрич. реле (1830) - одного из осн. элементов электроавтоматики, разработка Ф. М. Ба-люкевичем, В. М. Тагайчиковым и др. в 80-х гг. 19 в. ряда устройств автоматич. сигнализации на ж.-д. транспорте, создание С. М. Апостоловым-Бердичевским совместно с М. Ф. Фрейденбергом первой в мире автоматической телефонной станции (1893-95) и мн. др. Возникновение новой самостоятельной области науки и техники - электроники, привело к появлению принципиально новых электронных автоматич. устройств и целых комплексов от электронного реле до управляющих вычислительных машин. По мере развития А. расширялись их возможности и области применения. Из механизмов, выполнявших одну к.-л. функцию без прямого участия человека, А. превратились в сложные автоматич. устройства, успешно выполняющие функции контроля, регулирования и управления (см. Автоматическое управление). Вместо отдельных А. стали применяться, особенно в пром-сти, энергетике и космонавтике, автоматич. комплексы, часто с использованием электронных вычислит, машин (см. Автоматическая линия. Автооператор гидроэлектростанции). Конструкция, схема и принцип действия А. в значит, мере определяются его назначением, условиями работы, видом используемой энергии и способом задания программы. Различают А.: технологические (напр., литейный автомат, котлетный автомат, металлорежущие станки-автоматы, различные автоматизированные агрегаты и т. д.), энергетические (автоматич. приборы и устройства энергосистем, электрич. машин, элект-рич. сетей и т. д.), транспортные (напр., автомашинист, автостоп), счётно-решающие, в т. ч. вычислительные машины, торговые (пищеприготовительный автомат, магазин-автомат и др.), военные (напр., системы наведения и автоматическое оружие), бытовые автоматы и др. В зависимости от условий работы и вида используемой энергии существуют А., включающие механич., гидравлич., электрич. (электронные), пневматич., комбинированные, напр. пневмо-электрич. устройства, а также А., действие к-рых основано на использовании энергии взрыва (напр., пистолет-пулемёт). Последовательность всех рабочих и вспомогат. операций, выполняемых А., наз. рабочим циклом. Автоматизированные устройства, у к-рых рабочий цикл прерывается и для его повторения требуется обязательное вмешательство человека, наз. полуавтоматами. В общем случае рабочий цикл А. определяется программой, к-рая задаётся в конструкции А., либо извне с помощью перфорац. карт или др. к.-л. носителей информации, либо с помощью копировальных или моделирующих устройств. Напр., программа действия наручных часов определяется конструкцией спускового механизма и маятника, получающих в большинстве случаев энергию от заводной пружины. В металлорежущем копировальном станке программа задаётся с помощью копира. Автоматич. выключатели электрич. сети срабатывают при выходе за установленные пределы значений силы электрич. тока, напряжения или частоты. В А. по продаже розничных товаров при опускании денег включается устройство, подсчитывающее полученную сумму, последняя сравнивается с установленной ценой на продаваемый товар и при их соответствии срабатывает устройство, выдающее или разрешающее выдачу покупки. В этом случае А. не только заменяют труд продавца по выдаче товара покупателю, но и освобождают его от расчётов, связанных с оплатой товара. А., аналогичные приведённым, как правило, узкоспециализированны, обладают высокой производительностью, однако изменение их рабочих циклов обычно связано с трудоёмкой переналадкой или совсем невозможно. Программа А., заданная с помощью перфокарт, магнитных лент и т. д., мало связана с его структурой и конструкцией, что обеспечивает универсальность А. (напр., металлорежущие, ткацкие, поли-графич. станки с программным управлением, автодиспетчер и автомашинист, электронные вычислит, машины, космические летательные аппараты). Получают широкое распространение А., способные запоминать и обобщать опыт своей работы и целесообразно его использовать в соответствии с изменяющимися условиями (см. Самонастраивающаяся система). В состав таких А. обязательно входят датчики и устройства обратной связи, блоки памяти, управления, самонастройки и др., что существенно усложняет их структуру и конструкцию. Однако при этом функциональные возможности А. обогащаются настолько, насколько это требуется для выполнения весьма сложных технологич. процессов и процессов управления, избавляя тем самым человека не только от тяжёлого физич. труда, но и упрощая его функции в сфере управления (см. Автоматизация управленческих работ, Автоматизация производства). 2) Одно из осн. понятий кибернетики; абстрактная модель технич. или биол. системы, перерабатывающая дискретную (цифровую) информацию дискретными временными тактами. Наиболее изучены конечные автоматы (см. Автоматов теория).