- •Технические средства систем автоматического управления
- •Введение
- •1. Разработка и изготовление средств автоматики
- •1.1. Выбор варианта технологического процесса
- •1.2. Технологичность конструкций блоков систем автоматики
- •Состав показателей технологичности электромеханических устройств сведен в табл. 1.2.6.
- •Коэффициент точности обработки
- •Состав показателей технологичности коммутационных устройств приведен в табл. 1.2.7.
- •Коэффициент повторяемости материалов
- •1.3. Обеспечение точности и надёжности технологических процессов.
- •Допуск размера замыкающего звена
- •Тп состоит из ряда технологических операций, поэтому его надежность оценивается по выражению
- •1.4. Прогнозирование и оптимизация технологических процессов.
- •Поскольку координатами вектора является градиент
- •1.5. Технология производства интегральных схем
- •1.6. Структура технологического оборудования микроэлектроники
- •1.7. Специфика высокочастотных печатных плат
- •1.8. Сборка электронных блоков на пп.
- •1.9. Автоматизированная установка компонентов на пп.
- •1.10. Технология поверхностного монтажа
- •1.11. Электромонтажные соединения в приборостроении
- •Физико-химические основы пайки
- •1.12. Намотка
- •1.13. Пайка групповым инструментом
- •1.14. Подготовительно-заключительные операции групповой пайки
- •1.15. Внутри- и межблочный монтаж
- •1.16. Ультразвук в технологии отмывки электронных блоков
- •1.17. Технология герметизации сау
- •2. Элементы средств автоматики
- •2.1. Параметры, не обладающие свойствами аддитивности
- •2.2. Датчики, области применения, требования.
- •2.3. Емкостные и индуктивные датчики.
- •2.4. Датчики электромашинного типа
- •2.5. Датчики вакуума и силовые датчики.
- •Э. Д. С. Во вторичной обмотке описывается выражением
- •2.6. Устройства сравнения значений параметров
- •2.7. Исполнительные устройства
- •2.8. Элементарные звенья систем автоматического управления
- •3. Структура средст автоматики
- •3.1. Общие характеристики
- •3.2. Структурные схемы сау и правила их преобразования
- •3.3. Автоматическое регулирование
- •3.4. Интегрированные автоматизированные системы управления
- •3.5. Функции эвм в контуре управления тп
- •4. Сбор и обработка информации
- •4.1. Обработка результатов мониторинга
- •4.2. Моделирование возмущенного движения транспортного средства
- •4.3. Испытания электронной аппаратуры
- •4.4. Оптимизация средств контроля и управления
- •Задача адаптации сао возникает в следующих случаях.
- •4.5. Оценка состояния эргатических систем управления
- •5. Применение средств автоматики
- •5.1. В пирометрии
- •5.2. Для камуфляжа информации
- •5.3. Для экстрагирования
- •5.4. В энергетике
- •5.5. В гальванотехнологии
- •5.6. Для резервирования информации
- •5.7. В массометрии
- •5.8. В навигации
- •5.9. В спорте
- •5.10. Для защиты прав потребителей;
- •5.11. Для оценки экологического состояния водоема
- •5.12. Для оценки работоспособности сердца человека
- •5.13. Для направленной кристаллизации расплава лейкосапфира
- •5.14. Для сейсмического зондирования дна водоёмов
- •5.15. Для акустического каротажа осадочного чехла
- •5.16. В управлении судном с глубоководным оборудованием на буксире
- •5.17. В управлении судном в режиме буксировки сейсмокосы
- •5.18. Для управления ориентацией космического аппарата
- •5.19. Для эргатических систем манипулирования
- •5.20. Для коррекции электроэнергии в искажающих системах
- •Заключение
- •Библиография
Заключение
Многочисленные особенности, бифуркации и катастрофы возникают во всех задачах оптимизации, управления и принятия решений.
Из рассмотрения задачи управления в трехмерном (евклидовом) пространстве с препятствием, ограниченном гладкой поверхностью, кратчайший путь из x в y, в обход препятствия, состоит из отрезков прямых и отрезков геодезических (кратчайших) линий на поверхности препятствия. При этом на геометрию кратчайших путей оказывают влияние различные прогибы поверхности препятствия.
Пути в загороженное препятствием пространство слагаются из отрезков прямых, касающихся препятствия, и кривых, продолжения этих путей, образующих пучок (однопараметрическое семейство) геодезических поверхностей. При этом возникает двухпараметрическое семейство путей, характеризующихся как линиями пучка, так и точками срыва касательной, уходящей с поверхности препятствия. Вдоль каждого пути определена функция времени (отсчитываемая от точки x) достижения конечной точки (y), определяемой не однозначно, в силу множества таких путей.
Исследование функции времени приводит к выявлению особенностей, состоящих в образовании складок в общих точках и сборок в особых точках. При подходящем выборе системы координат функция времени приводит к виду T=x–y5/2 в окрестности общей точки особой поверхности y=0, что образует поверхность фронта с ребром возврата, локально задающуюся уравнением x2=y5.
Аналогичный результат получается в плоской задаче, где фронты имеют особенность типа x2=y5 в точках касательной перегиба.
Фронт пространственной задачи в особой точке (точке сборки гауссова отображения пучка) локально задается уравнениями вида
x=u, y=v2+uv, z=(135v4+189uv2+70u2)v3,
где (u, v) – параметры, (x, y, z) – криволинейные координаты в пространстве с началом в не лежащей на поверхности препятствия точке особого асимптотического луча.
В соответствии с общей стратегией Пуанкаре, граница устойчивости семейства равновесных систем может иметь особенности, сохраняющиеся при малых изменениях параметров. Но область устойчивости всегда располагается выпуклостями наружу, вклиниваясь в область неустойчивости, а материальная точка, двигаясь в потенциальной яме или у потенциального барьера, описывает фазовую траекторию в системе координат, один из параметров которой – её энергия (Е). При этом граница области достижимости состоит из отрезков, а индикатриса управляемой системы может быть и невыпуклой.
Математические модели теории катастроф указывают на общие черты скачкообразного изменения режима системы в ответ даже на плавные изменения, как внешних условий, так и внутреннего состояния их подсистем. К катастрофической потере устойчивости может приводить оптимизация и особенно интенсификация, так для простейшей модели, описываемой, например, уравнением
dx/dh=x(h)–x2(h)–c,
оптимизация (максимизация) квоты c по показателю h приводит к неустойчивости режима и уничтожению системы. Однако устойчивость не теряется, если ввести обратную связь. В модели с обратной связью
dx/dh=x(h)–x2(h)–kx(h)
оптимальное значение коэффициента k =0,5. При таком значении k система совершает колебания, не выходящие за область устойчивости.
Следовательно, управление системой без гибкой обратной связи (как положительной, так и отрицательной) всегда приводит к катастрофам.
Памятка. Исключительное право на интеллектуальный промышленно применимый продукт, защищенный патентом, охраняется Законом государства, выдавшего его, и допускает передачу по лицензии, при нарушении этого права виновные в судебном порядке привлекаются к ответственности. Отношения между лицензиатом и лицензиаром регламентируются соответствующим соглашением и регистрируются в патентном ведомстве страны патентования на возмездной основе.
По истечении срока охраны исключительного права на запатентованный интеллектуальный продукт, исключительное право становится всеобщим достоянием человечества, а авторское право на этот продукт является неотчуждаемым вечно.
Защита интеллектуального промышленно применимого продукта престижна и экономически оправдана как для государства, выдавшего патент на него, так и для работодателя и автора.
Прежде всего, необходимо подать заявку на изобретение в патентное ведомство станы гражданства заявителя. При этом допустимо испрашивать либо патент на изобретение (ПИ), либо патент на полезную модель (ПМ). ПИ срок действия – 20 лет, ПМ – 10 лет. После получения приоритетного номера и даты приоритета допустимы публикации, реклама, предложения, выставки, продажа лицензии.
Объем патентной охраны определяется формулой изобретения (её отличительной частью). Первый пункт формулы – основной пункт должен быть сформулирован как можно более сжато, обобщенно. Второй, третий и т. д. пункты – зависимые пункты формулы описывают другие целесообразные и полезные варианты осуществления изобретения. Фигуры чертежей и описания служат для пояснения (толкования) пунктов формулы и поэтому должны ясно описывать конкретный и оптимальный вариант осуществления изобретения, а также его технические преимущества.
После получения номера патента можно сразу приступать к поиску инвесторов, покупателей лицензии. Попытка установить контакты с инвесторами, изготовителями, лицензиатами в разных странах Мира позволяет получить (бесплатную) информацию о шансах изобретения на рынке. После такой проверки желательно незамедлительно (в течение 365 дней с даты приоритета в стране гражданства автора) принять решение о патентовании изобретения за рубежом. При этом изобретение экономически целесообразно патентовать только в тех странах (РСТ, ЕПВ, ЕАПВ, США, ФРГ, Франция, Япония, Китай, …), где ведут свою деятельность конкуренты, а значит там, где есть рынок. Инвесторы готовы делать серьезные предложения только после получения удовлетворительного заключения о поиске (экспертизе по существу).
В странах, где изобретение не запатентовано, его использование нерегламентировано, оно беспрепятственно может применяться, и не преследуется Законом.
С точки зрения прав ПИ и ПМ равнозначны (обладают монопольным правом и запретительным правом).