Автоматы — пилоты и машинисты


Простейшие регуляторы способны поддерживать только постоянство какой-либо величины (уровня, скорости, температуры). Из них развились более сложные устройства, которые способны выбирать наилучшее значение регулируемой величины, изменять его в соответствии с изменившимися обстоятельствами. Автоматы все шире применяются для вождения судов, самолетов и поездов.

Простейшие регуляторы используют в качестве сигнала управления величину отклонения регулируемой величины от заданного значения. Более современные регуляторы снабжены датчиками, которые «чувствуют» не только отклонение регулируемой величины, но и скорость этого отклонения. Такой регулятор способен «предвидеть» грядущий ход процесса. Он начинает действовать, когда отклонение лишь только намечается.

Автоматические устройства управляют современными самолетами
Автоматические устройства управляют современными самолетами

Опытный летчик, управляя самолетом, интуитивно учитывает не только величину отклонения его от курса, но и скорость и даже ускорение этого отклонения. Современные автопилоты способны выдерживать заданный курс с высокой степенью точности — лучше опытного и тренированного летчика.

Искусство вождения поездов — это прежде всего умение определить самый выгодный режим скорости. Машинист должен хорошо знать путь, учитывать все имеющиеся на нем закругления, своевременно предвидеть ограничения скорости, «чувствовать» массу поезда, силу инерции, тяговые характеристики локомотива.

Для искусного вождения поездов нужны определенные способности и многие годы опыта.

В последние годы созданы машины, способные вести поезда лучше самого искусного машиниста.

При помощи точных датчиков автомашинист получает информацию о скорости движения и величине пройденного пути, учитывает коэффициенты сопротивления, массу поезда. За доли секунды автоматически численно решается дифференциальное уравнение движения поезда. На каждом участке пути автомат успевает произвести целую серию вычислений и, сравнивая полученные данные, «выбрать» наивыгоднейший режим движения поезда.

Автомашинист воспринимает все сигналы автоблокировки, учитывает постоянные и временные ограничения скорости и вырабатывает наиболее выгодную программу торможения. Он увеличивает эксплуатационную скорость движения, экономит энергию, потребляемую локомотивом, увеличивает пропускную способность железных дорог.