Принципы построения компьютерных САУ ТП

По принципу формирования управляющего воздействия, поступающего на управляющий орган ОУ, все САУ делятся на системы управления по разомкнутому циклу, по замкнутому циклу и САУ с комбинированным управлением (см. рис. 1.2)

При использовании цифровой вычислительной техники в САУ необходимо преобразовать аналоговые сигналы в цифровые при вводе их в цифровую вычислительную машину (ЦВМ) и цифровые сигналы в аналоговые при их выводе. Для этого используют соответственно аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые (ЦАП) преобразователи.

В САУ используют как специализированные цифровые вычислительные устройства, так и серийные ЦВМ. Специализированные вычислительные устройства управления, иначе называемые цифровыми регуляторами, разрабатываются специально для конкретных САУ, т. е. использование их рационально в тех случаях, когда программы управления постоянны и перепрограммирования не требуется. В настоящее время для этих целей все шире применяют встроенные микропроцессоры, сочетающие в себе большие алгоритмические возможности с высокой экономической эффективностью (например, при построении систем числового программного управления станками и промышленными роботами-манипуляторами).

Для многоточечного управления сложными ОУ используют серийно выпускаемые управляющие микро- и миниЭВМ (УВМ).

В настоящее время в САУ вместо отдельных ЭВМ используют управляющие вычислительные комплексы (УВК), представляющие собой унифицированную систему технических и программных средств эксплуатационного обеспечения и стандартов. Такие комплексы используются в системах управления технологическими процессами, при автоматизации научных и технических экспериментов, в испытательных и измерительных САУ.

Набор технических средств УВК включает в себя процессорные устройства различной производительности, устройства ввода-вывода, устройства связи с объектами (УСО), устройства передачи данных (УПД), мультисистемные средства и другие устройства, позволяющие компоновать самые разнообразные САУ.

Виды измерений. Примеры.

Измерения (И) – разнообразны, наиб. распространена классификация в зависимости от способа обработки экспериментальных данных:

Косвенные измерения — измерения, при которых результат определяется по известной зависимости между искомой величиной (т.е. величиной, которую надо найти) и измеряемыми величинами. Пример — измерение сопротивления путем измерения напряжения и тока с последующим нахождением их отноше­ния является косвенным измерением.

Совместные измерения — проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для определения зависимости между ними. Например, измерение вольтамперной характеристики диода. Для определения параметров зависимости обычно используют метод наименьших квадратов.

Совокупные измерения — проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют пу­тем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях. Пример — измерение сопротивления двух резисторов по результатам измерения измерений суммарного сопротивления их последо­вательного и параллельного соединения.

Методы измерений.

В зависимости от способов применения меры или величины различают метод непосредственной оценки (МНО) и метод сравнения с мерой (МСМ).

При МНО значение измеряемой величины (ИВ) определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора (ИП), шкала которого была заранее проградуирована с помощью многозначной меры, воспроизводящей известные значения ИВ, напр. измерение U вольтметром.

При МСМ производится сравнение ИВ и величины воспроизводимой мерой, сравнение может производится либо непосредственно, либо через другие величины однозначно связанных между собой. При МСМ – обяз. участие в процессе измерения меры известной величины (ИзвВ), однородной с ИВ.

НОРМ ОТВЕТ

Архитектура процессоров ЦОС

Процессоры ЦОС ориентированы на работу в реальном масштабе времени.

ЦСП строятся на основе Гарвардской архитектуры Цифровые сигнальные процессоры строятся на основе т. н. «Гарвардской архитектуры», отличительной особенностью которой является то, что программы и данные хранятся в различных устройствах памяти — памяти программ и памяти данных. В отличие от архитектуры фон Неймана, где процессору для выборки команды и двух операндов требуется минимум три цикла шины, ЦСП может производить одновременные обращения как к памяти команд, так и к памяти данных, и указанная выше команда может быть получена за два цикла шины. В реальности, благодаря продуманности системы команд и другим мерам, это время может быть сокращено до одного цикла. В реальных устройствах память команд может хранить не только программы, но и данные. В этом случае говорят, что ЦСП построен по модифицированной гарвардской архитектуре. Память команд и память данных обычно располагаются на кристалле ЦСП. В связи с тем, что эта память имеет относительно небольшой объём, возникает необходимость в использовании внешних (относительно кристалла процессора) запоминающих устройств. Для таких устройств раздельные шины команд и данных не используются, так это потребовало бы значительно увеличить количество внешних выводов кристалла, что дорого и непрактично. Поэтому взаимодействие ЦСП с внешними запоминающими устройствами происходит по одному комплекту шин без разделения на команды и данные. Следует также заметить, что обращение к внешней памяти всегда занимает значительно больше времени, чем к внутренней, поэтому в приложениях, критичных ко времени исполнения, такие обращения необходимо минимизировать.

Принципы построения компьютерных САУ ТП

По принципу формирования управляющего воздействия, поступающего на управляющий орган ОУ, все САУ делятся на системы управления по разомкнутому циклу, по замкнутому циклу и САУ с комбинированным управлением (см. рис. 1.2)

При использовании цифровой вычислительной техники в САУ необходимо преобразовать аналоговые сигналы в цифровые при вводе их в цифровую вычислительную машину (ЦВМ) и цифровые сигналы в аналоговые при их выводе. Для этого используют соответственно аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые (ЦАП) преобразователи.

В САУ используют как специализированные цифровые вычислительные устройства, так и серийные ЦВМ. Специализированные вычислительные устройства управления, иначе называемые цифровыми регуляторами, разрабатываются специально для конкретных САУ, т. е. использование их рационально в тех случаях, когда программы управления постоянны и перепрограммирования не требуется. В настоящее время для этих целей все шире применяют встроенные микропроцессоры, сочетающие в себе большие алгоритмические возможности с высокой экономической эффективностью (например, при построении систем числового программного управления станками и промышленными роботами-манипуляторами).

Для многоточечного управления сложными ОУ используют серийно выпускаемые управляющие микро- и миниЭВМ (УВМ).

В настоящее время в САУ вместо отдельных ЭВМ используют управляющие вычислительные комплексы (УВК), представляющие собой унифицированную систему технических и программных средств эксплуатационного обеспечения и стандартов. Такие комплексы используются в системах управления технологическими процессами, при автоматизации научных и технических экспериментов, в испытательных и измерительных САУ.

Набор технических средств УВК включает в себя процессорные устройства различной производительности, устройства ввода-вывода, устройства связи с объектами (УСО), устройства передачи данных (УПД), мультисистемные средства и другие устройства, позволяющие компоновать самые разнообразные САУ.