Цель управления - придать показателям качества желаемые экстремальные значения.
Оптимальное управление - это автоматическое управление, при котором функционал (показатель) качества с учетом данных ограничений принимает экстремальное значение.
На нескольких примерах посмотрим, как осуществляется оптимальное управление.
Судну, идущему по каналу, важно придерживаться наибольшей глубины.

Последствия возмущающих воздействий и регулирующего воздействия (впрыскивание воды) регулятор может учесть гораздо быстрее, если он получает предваряющую информацию в виде дополнительного сигнала. Такой сигнал хвсп называется вспомогательной регулируемой величиной. Для этой величины должен существовать свой, дополнительный контур регулирования.

Запаздывающий выходной сигнал П-регулятора. Как мы уже видели, такое запаздывание значительно снижает эффективность регулирования. Положение улучшается, если регулятор дополнительно измеряет скорость изменения входного сигнала Хвх. Так возникает дополнительный упреждающий входной сигнал, который заставляет регулятор реагировать быстрее.

В обоих случаях регулирование уравновешивает возмущающее воздействие. Но отметим, что регулирование будет осуществляться лишь в том случае, если нагревательный элемент при максимальной рабочей нагрузке может нагреть утюг хотя бы до заданной температуры.
Рассмотрев на этом примере принцип регулирования, обратимся к другим областям его применения.

Управление с непрерывным контролем
Рассмотренная нами до сих пор техника автоматического управления сама по себе очень интересна, но возможности ее практического применения подчас ограничены. В этом мы сможем убедиться на таком примере.
Мы могли бы создать открытую следящую систему, управляющую отоплением комнаты в зависимости от температуры на улице.Такая идея напрашивается сама собой, поскольку топить обычно начинают тогда, когда на улице становится слишком холодно.

С помощью техники управления были созданы поточные линии, позволяющие значительно увеличить скорость технологических процессов и выход продукции в единицу времени. Одна заготовка за другой последовательно проходит все стадии обработки без участия человека, что дает огромный прирост производительности труда и улучшение качества.

На таких важных понятиях, как информация и сигнал, мы остановимся подробнее, а сейчас рассмотрим системы с разными типами управления.
Системы с программным управлением содержат командное устройство, действующее по заданной программе. Широко применяются, например, системы с использованием реле времени. Устройство самостоятельно включает и выключает освещение витрины.

Отмеченное сходство всех управляемых процессов очень важно с практической точки зрения. Процессы, происходящие в живой природе, формировались и совершенствовались в течение тысячелетий под действием естественного отбора. Если нам удастся раскрыть их механизм, то, используя это сходство, мы сможем добиться прогресса в технике.
Как же происходит процесс управления? Ответ на этот вопрос дает кибернетика.

ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ — процесс выполнения оператором или автоматическим устройством операций изменения состояния технических объектов на расстоянии передачей сигналов по линиям связи. Как правило, в процессе Дистанционным управлением. осуществляют также передачу сигналов о выполнении указанных операций (дистанционный контроль).

АНАЛИЗАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ — сложные нервные структуры, начинающиеся периферическими воспринимающими образованиями (рецепторами) и заканчивающиеся нервными центрами, расположенными в высших отделах мозга и обеспечивающими анализ воспринятых раздражений и выработку на этой основе сигналов для построения ответной деятельности организма.
Рецепторы и высшие отделы анализаторов соединены между собой проводящими путями, которые всегда включают в себя ряд промежуточных нервных центров, обеспечивающих передачу и промежуточную обработку информации, поступающей от рецепторных структур в высшие отделы анализатора.