Системи автоматичного регулювання (за DIN 19226)

· Система автоматичної стабілізації. Вихідне значення підтримується на постійному рівні (задане значення — константа). Відхилення виникають за рахунок збурень і при запуску системи.

· Система програмного регулювання. Задані значення змінюються за заздалегідь заданим програмою законом f(t). Поряд з похибками, що зустрічаються в системах автоматичного регулювання, тут також мають місце похибки від інерційності регулятора. Відомо три підвиди програмного керування:

Керування за переміщенням. При керуванні за переміщенням сигнал керування подається від програмного пристрою, вихідні величини якого залежать від переміщення або положення рухомих частин керованої установки.

Послідовне керування. В такій системі програма послідовного виконання дій зберігається в генераторі програми, який здійснює її покрокове виконання відповідно до стану керованої системи. Ця програма може або безперервно вводитися або ж зчитуватися з перфокарт, магнітних стрічок чи інших елементів зберігання інформації.

Керування за часом. При керуванні за часом задаючі величини поступають від програмного пристрою, оснащеного генератором часу. Таким чином, характерною ознакою системи керування за часом є генерація керуючих дій, що задаються програмним пристроєм, у часі. Як генератор програми може використовуватися: кулачковий вал, копір, перфострічка, електронний контролер.

· Слідкуюча система керування. Вхідний вплив невідомий наперед. Він визначається тільки в процесі функціонування системи. Похибки дуже сильно залежать від виду функції f(t).

33.Назвіть принципи управління раціональним природокористуванням.

Принципи раціонального природокористування

Виникнення зон екологічного лиха, регіонів кризових екологіч­них ситуацій свідчить про те, що не завжди природокористування мало раціональний характер. Раціональне природокористування має забезпечити повноцінне існування і розвиток сучасного суспільства, але при цьому зберегти високу якість середовища проживання людини. Це досягається завдяки економній експлуатації природних ресурсів і умов та найефективнішому режимові їх відтворення з урахуванням перспективних інтересів розвитку господарства і збереження здоров’я людей.

Через обмеженість самовідновлювальних і компенсаційних функцій біосфери процеси людської діяльності мають відбуватися в суворих рамках згідно з законами розвитку суспільства і природи та законами взаємодії між ними. Ці закони належить свідомо виконувати, щоб процес природокористування постійно перебував під суворим контролем і регулювався державою. Реалізація згаданих законів відбувається через дотримання відповідних принципів раціонального природокористування, під якими розуміються певні економічно обумовлені правила поведінки людини і суспільства в природному середовищі. Дотримання принципів раціонального природокористування дозволить розробити заходи з охорони довкілля, відновити порушені взаємозв’язки в екосистемах, запобігти загостренню екологічних ситуацій.

У загальному вигляді принципи раціонального природокористування можуть бути сформульовані так:

1. Принцип «нульового рівня» споживання природних ресурсів.

Цей принцип використовується в багатьох економічно розвинутих країнах для регулювання споживання первинних переробних ресурсів у державному масштабі. Називається він так через те, що за нульовий рівень береться обсяг первинних природних ресурсів, використаних підприємством за попередній рік, а на наступний — перевищення цього рівня споживання обмежується в державному масштабі чітко визначеним коефіцієнтом (це може бути для певних видів ресурсів 2—7 відсотків). Дотримання коефіцієнта обов’язкове, оскільки з порушника стягується штраф, який може перевищити прибутки підприємства.

2. Принцип відповідності антропогенного навантаження при­родно-ресурсному потенціалові регіону.

Дотримання цього принципу дозволить уникнути порушень природної рівноваги завдяки чітко визначеному збалансованому циклові використання і відновлення. Таке порушення законів функціонування природних систем відбувається у двох випадках:

а) за перевищення рівня антропогенного навантаження. Це виражається в надмірній концентрації виробництва. Протягом багатьох років у практиці територіального планування виходили з того, що собівартість виробництва продукції знижується при збільшенні концентрації виробництва. При цьому не лише ігнорувались обмежені відновлювальні властивості природно-ресурс­ного потенціалу регіону; часто-густо споживання окремих видів ресурсів виробництвом перевищувало їх наявність. Так виникли регіони гостроекологічної кризи в Україні — в Донбасі, Придніпров’ї, а в Росії — на Уралі, в Поволжі й Кузбасі тощо.

б) за невідповідності спеціалізації виробництва специфіці при­родно-ресурсного потенціалу. Така невідповідність спостерігається у рекреаційних регіонах України — Криму, Карпатах, де найоптимальніше використання рекреаційних ресурсів сприяло б формуванню рекреаційного комплексу і виробництва, яке його обслу­говувало б. Проте розвиток галузей важкої промисловості та інших екологічно небезпечних галузей призвів тут до погіршення якості повітря, питної води і навіть деяких мінеральних джерел.

3. Принцип збереження просторової цілісності природних сис­тем у процесі їх господарського використання.

Цей принцип випливає з найважливіших закономірностей взаємопов’язаності змін компонентів природи під впливом антропогенної діяльності. Вплив людини на окремі компоненти природи та окремі види ресурсів не обмежується змінами лише в них. Зміни одного з компонентів природної системи призводять до змін в інших, а іноді — до зміни якості екосистеми в цілому. Прикладом може служити осушення боліт в областях Українського Полісся, після чого змінилися якості багатьох екосистем: рілля виявилася підтопленою, висохли малі річки тощо.

4. Принцип збереження природообумовленого кругообігу речовин у процесі антропогенної діяльності.

Природний ресурс, що видобувається людиною з природних систем, пройшовши, врешті-решт, цикл «ресурс-виробництво-споживання», знову повертається у вигляді відходів в екосистеми. Якщо це повернення наближається до природного кругообігу, воно не завдає шкоди природі, природна речовина поступово асимілюється.

Порушення цього принципу призвело до утворення великої кількості відходів, які не включаються в природний кругообіг речовин і змінюють властивості багатьох екосистем у регіоні. Академік Б. М. Ласкорін запропонував спеціальний термін «техногенні родовища», підкреслюючи, що у відвалах і «хвостах» збагачувальних фабрик, у стічних водах є значна кількість важливих елементів, запаси яких можна зіставляти з природними родовищами.

5. Принцип погодження виробничого і природного ритмів.

Динаміка біосфери в часі має ритмічний характер. Принцип ритму — один із тих принципів, що властивий усьому Всесвітові.

Подібне погодження дотримується в сільськогосподарському виробництві, де ритмічно функціонують сировинні й переробні ланки АПК. Цим принципом часто нехтували під час спорудження ГЕС на рівнинних ріках, не беручи до уваги, що періодичність падіння рівня води позначається на роботі не лише ГЕС, а й підприємств, які споживають енергію.

Циклічна ритмічність природних процесів веде до їх повторюваності, що дозволяє враховувати багато процесів у перспективному плануванні, погоджуючи належним чином у часі діяльність господарських підрозділів.

6. Природні процеси, що перебігають у часі, визначаються фак­торами як короткочасними, так і тривалої дії. Звідси випливає необхідність їх ураховувати і в поточній і в перспективній вироб­ничій діяльності. Тому необхідним є дотримання такого принципу природокористування, як пріоритетність екологічної оптимальності на довгострокову перспективу відносно економічної ефективності поточного природокористування, а надто з огляду на те, що у сфері природокористування всі негативні екологічні наслідки господарської діяльності незворотні. Особливо чітко нез­воротність життєвих процесів простежується на живих організмах, у яких В. І. Вернадський визначав асиметрію на відміну від симетрії неживої матерії. Втрата того чи іншого генотипу невідновлювальна, еволюційний процес відбувається за своїми законами, згідно з якими кожний живий організм є кільцем в еволюційному ланцюзі.

Відвернення негативних наслідків у віддаленій у часі перспективі є особливо складним завданням. Ф. Енгельс попереджав: «… не будемо … надто спокушатися нашими перемогами над природою. За кожну таку перемогу вона нам мститься. Кожна з цих перемог має, щоправда, у першу чергу ті наслідки, на які ми розраховували, але в другу і третю чергу зовсім інші, непередбачені наслідки, які дуже часто знищують значення перших …»[1].

Дотримання принципів раціонального природокористування доцільно в усіх регіонах незалежно від ієрархічного рівня. Збереження спільної екологічної рівноваги можливо за умови збереження рівноваги природних систем окремих регіонів і навпаки. Крім того, проблема раціонального природокористування не може бути вирішена тільки в регіональних і навіть в загальнодержавних межах. Це — глобальна проблема, вона властива всій планеті.