Cтраница 2
Во всех этих случаях отмечается легкость введения нужной нотации, а в одном обсуждается опыт ее использования. Профессор Блейв, обсуждая проектирование цифровых систем [21], утверждает, что APL позволяет описывать, что на самом деле происходит в сложной системе. Язык APL особенно удобен для этой цели, так как допускает выражения, относящиеся к верхнему уровню архитектуры, к нижнему уровню и ко всем промежуточным уровням. [16]
Седьмой раздел посвящен техническим средствам, используемым в цифровых системах управления: аналого-цифровым и цифро-аналоговым преобразователям, датчикам, цифровым фильтрам для подавления шумов, исполнительным устройствам. Здесь также обсуждаются принципы автоматизации проектирования цифровых систем и состав пакетов прикладных программ. В заключение раздела приведены конкретные примеры проектирования систем цифрового управления технологическими объектами различных классов. [17]
Работоспособность всех алгоритмов управления и фильтрации должна анализироваться с учетом эффектов квантования по уровню. На рис. 2.4 представлена общая схема процесса проектирования цифровых систем управления. Если для параметрической оптимизации простых алгоритмов управления применяются несложные процедуры подстройки параметров, то можно ограничиться простейшими моделями объектов. При проведении однократного расчета алгоритмов на ЭВМ необходимы точные модели объектов управления и сигналов, для формирования которых наиболее целесообразно использовать методы идентификации и оценивания параметров. Если же процесс получения информации и расчета алгоритма управления носит непрерывный характер и может протекать в реальном времени, возможно построение самооптимизирующейся адаптивной системы управления. [18]
Большая работа проделана в области выбора критериев проектирования, сравнения по быстродействию и точности цифровых систем, а также в области создания методов проектирования цифровых систем, выбора технических средств под задачи НЦУ и автоматического выбора настроек регуляторов. Результаты работ тех лег достаточно полно систематизированы в работе [2] с точки зрения проектирования цифровых систем управления. [19]
Управляющие устройства, построенные на основе такого ТЭЗ, могут реализовать практически любые ГСА, встречающиеся при проектировании цифровых систем различного назначения. [20]
В настоящей лабораторной работе исследуется достаточно простой объект регулирования с известной по предыдущим работам кривой разгона. Поэтому в основу расчета одноконтурной цифровой системы регулирования будут положены правила настройки дискретных ПИД-регуляторов. Другие методы синтеза будут использованы при проектировании более сложных цифровых систем: каскадных) комбинированных и многосвязных, которым посвящены последующие лабораторные работы. [21]
Основы алгебры логики были заложены в середине XIX века трудами английского математика Дж. Буля [1, 2], по имени которого она называется также булевой алгеброй. Ясное понимание принципов, лежащих в ее основе, исключительно важно для овладения формальными методами проектирования цифровых систем. Начало использованию алгебры логики для синтеза переключательных ( релейных) схем было положено в 1938 г. работами американского ученого К. [22]
Интенсивное развитие современных средств вычислительной техники привело к широкому распространению цифровых систем управления, которые в настоящее время используются в различных отраслях промышленности. Внедрению цифровых систем управления в значительной степени способствовало создание микропроцессоров и построенных на их основе микро - ЭВМ. Методы проектирования подобных систем существенно отличаются от классических методов, применяемых при анализе и расчете систем непрерывного типа. Во-первых, это связано с тем, что основой математического аппарата проектирования цифровых систем являются разностные схемы, которые заменяют дифференциальные уравнения, описывающие непрерывные системы. Соответственно методы, связанные с использованием обычного преобразования Лапласа, заменяются различными формами z - преобра-зования. Во-вторых, алгоритмы, применяемые при расчете цифровых систем, в частности построение дискретных моделей, зачастую могут быть реализованы только с помощью ЭВМ. [23]
Рассмотрим очевидный подход, в котором микрокоманда выбирается и выполняется в одном и том же микроцикле. Так как фазу выполнения нельзя начать до получения микрокоманды, продолжительность цикла равна сумме времени выборки и времени выполнения. Теперь обратимся к другому подходу, когда следующая микрокоманда выбирается во время выполнения текущей микрокоманды. К моменту завершения текущей микрокоманды готова следующая микрокоманда, которую можно немедленно начать выполнять. В этой ситуации базовый цикл равен большему из интервалов выборки и выполнения. Такое совмещение часто используется при проектировании быстродействующих цифровых систем и называется конвейеризацией. [24]
Этот рисунок иллюстрирует наложение в частотной области. Перекрывающаяся область, показанная на рис. 2.9, б, содержит ту часть спектра, которая перекрывается вследствие недостаточной частоты выборки. Из рис. 2.10 видно, что повышение частоты дискретизации f, позволяет устранить наложение путем разделения спектральных копий; результирующий спектр, показанный на рис. 2.10, б, соответствует случаю, приведенному на рис. 2.7, а. На рис. 2.11 аналоговый сигнал предварительно фильтруется, так что новая максимальная частота f m уменьшается до / / 2 или даже сильнее. Таким образом, поскольку fs 2f т, на рис. 2.11, б уже отсутствуют перекрывающиеся компоненты. Такой метод устранения наложения до дискретизации очень хорошо себя зарекомендовал в области проектирования цифровых систем. Отметим, что методы фильтрации, применяемые для удаления части спектра, в которой присутствует наложение, на рис. 2.11 и 2.12 приведут к потере некоторой информации. По этой причине частота дискретизации, ширина полосы среза и тип фильтра, выбираемые для конкретного сигнала, не являются независимыми параметрами. [25]
Предлагается, например, рассмотрение трех уровней 5 - объект, цех, завод. Для больших комбинатов может быть целесообразнее деление на производство, группу производств, связанных одним циклом, и комбинат. На всех этих трех уровнях решаются задачи сбора и обработки информации, выдачи ее оператору, а также осуществления регулирующих и управляющих воздействий. Эти задачи решаются путем использования приборных средств, машин централизованного контроля н управляющих машин. Основной задачей при проектировании комплексных цифровых систем является установление определенной связи между этими устройствами, рациональное распределение потоков информации и выполняемых функций. [26]