Условные и управляемые дискретные блоки Vissim'а

• Булевы (логические) блоки

• Компараторы

• Переключатели

Условные и управляемые дискретные блоки это блоки булевой алгебры (Boolean - см. рис.1), компараторы, а также очень важные и полезные блоки-переключатели case и merge из библиотеки нелинейных блоков (Nonlinear - см. рис.1).

С помощью условных и дискретных блоков может быть создана модель дискретной системы управления, реализующей как простую, так и более сложную логику. Например, это системы управления магнитным пускателем асинхронного двигателя и лифтом. Управление такими системами основано на сравнении контролируемых величин и включении и выключении в соответствии с заранее установленными правилами (логикой) некоторых переключателей, изменяющих режим работы элементов системы управления. Наконец, с помощью условных и дискретных блоков можно создавать модели сложных нелинейных звеньев САР и объектов управления.

Собственно булевы блоки

Алгебра Буля (алгебра логики) это математический аппарат, который применяется для описания т.н. дискретных систем управления, т.е. таких систем, в которых используются устройства сравнения и ключи (переключатели).

Блоки булевой алгебры имеют один или два входа и один выход и работают в соответствии с булевой алгеброй. Входные и выходные сигналы булевых блоков Vissim'а (рис.1) могут быть равны только 0 (false - Ложь) или 1 (true - Истина).

Рис. 5 Примеры работы булевых блоков Vissim'а

Для наглядности действия этих блоков описываются с помощью таблиц истинности:

Рис. 6 Логические (булевские) блоки Vissim'а и значения их выходных сигналов при различных комбинациях входных

Соберите схемы, подобные приведенным на рис.6, для всех четырех булевых блоков и промодулируйте их работу.

Компараторы

В практике дискретного (например, включить - выключить) управления объектами требуется анализировать состояние контролируемых величин и в зависимости от соотношения между некоторыми из них осуществлять переключение режимов работы объекта управления. Сравнением занимаются компараторы (сравнивающие устройства).

Компараторы- это устройства, сравнивающие поступающие на них сигналы, и, в зависимости от соотношения их величин и свойств конкретного компаратора, вырабатывающие логические ноль (0) или единицу (1) или короткий импульс, отмечающий момент выполнения некоторого условия. Vissim предлагает исследователю следующие виртуальные блоки-компараторы из библиотек Boolean и Nonlinear (см. рис. 1):

Рис. 7 Некоторые компараторы Vissim'а и пояснение логики их работы

Кроме того, компаратором является блок crossDetect из библиотеки Nonlinear, отмечающий коротким импульсом момент пересечения входным сигналом заданного уровня.

В исходном состоянии на выходе блока логический ноль (0). Если входной сигнал меньше заданного уровня и увеличивается, то в момент его равенства заданному уровню блок вырабатывает короткий импульс, равный на одном шаге интегрирования единице. Если входной сигнал, уменьшаясь, сравнивается с заданным уровнем, то на выходе блока вырабатывается на один шаг моделирования минус единица. Блок вырабатывает только один короткий импульс и тогда, когда на его вход поступает единичная ступенчатая функция, далее во времени, несмотря на то, что на входе продолжает действовать 1, на выходе блока crossDetect все равно ноль.