1.Общее представл о цифр системах управления и управляющих автоматах.Система управления (СУ)-систем набор средств влияния на подконтр объект для достижения опред задач над этим объектом.Объект системы управл м\состоять из нескольких объектов, последние могут иметь постоянную структуру взаимосвязи. Технич СУ – это уст-во или набор ус-в для манипуляции поведения др. устройств или систем. Объектом управл м\б любая динамич система или ее модель.
Состояние объекта харак-ся некоторыми кол-ми величинами изменяющимися во времени. Они называются переменными (U,T,ρ)Система управления делится на 2 класса:-автоматизированные СУ (присутствует человек);-технологические (чел. отсутствует);Системы автоматизир пр-я (САПР) – автоматизир система реализирующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представ собой организационно технологич систему предназначенную д\автоматиз процесса проектирования.Состоит из персонала и комплекса технолог программных и др средств автоматизации и его деятельности.В структуре САПР выделяют:-компоненты обеспечения;-подсистемы;-программно методические и технические комплексы;-комплекс средств автоматизированного проектирования;Составными структурными частями САПР являются подсистемы обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные системы.По назначению подсистемы САПР делят на:-проектирующая - объектно-ориентировачные подсистемы реализующие определенный этап проектирования или группу связанных проектных задач. По отношению к объекту проектирования они делятся на: объектные (выполняют проектные процедуры и операции связанные с конкретным типом объекта в проектировании) и инвариантные (выполняют унифицированные проектные процедуры имеющие смысл для многих типов объектов проек-ия.)-обслуживающие – объектное-независимые подсистемы, реализующие функции общие для подсистем или САПР в целом. Обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, оформления, передачу и выбор данных и т.д. Каждая подсистема состоит из компонентов обеспечивающих функционирование. Компонент выполняет опред функцию, представляет собой наименьший самостоятельно разрабатываемый или покупной элемент САПР.Выделяют виды обеспечения САПР:1)техническое-совокупность связанных и взаимодействующих между собой технических средств.2)математическое-объединяет математические методы, модели и алгоритмы используемые для решения задач автоматизированного проектирования. а)математические методы и построение на их основе матем. объектов и их частей. б)формализованное описание технологии автоматиз проектирования.3)программное – представляется компонентами программ, необходимых для осуществления процесса проектирования.4)информационное-совокупность сведений необходимых для выполнения проектирования.5)лингвистическое-совокупность языков используемых в САПР для представления информации проектных объектах.6)методическое-описание технология функционирования САПР,методов, выбора и применения пользователями технологиче приемов д\получения конкретных результатов.7)организационное-совокупность документов определяющих состав проектной организации.8)эрганимическое-объединяет взаимосвязанные требоания направленные на соглосование психологических, психофизиологических,антропометрич.характеристик и возможностей человека с техн-ми хар-ми средств автоматизации и параметрами рабочей среды.9)правовое-состоит из правовых норм регламентирующих правоотношения при функционировании САПР и юридический статус результатов ее функ-ия.Классификация САПР:1 МСАР-автономное проектирование механических устройств машиностроения. (САПР применяются в автомобиле- , судостроении)2 EDA/ECAD-САПР электронных устройств, радиоэлектронных средств и т.д.3 AEC CAD/CAAD-САПР в обл. архитектуры и строительства, используются для проекции зданий, пром. объектов, дорог, мостов и т.д.
2.Структура цифр систем управления.
В настоящее время при создании цифровых автом-их систем можно идти по 2 направлениям:1)связано с использованием центральных управляющих вычислительных машин,такая машина содержит арифметическое устройство, устр памяти, управ устр, устройство в\в инфо.2)использование отдельных цифровых устройств для обеспечения необходимых вычислительных и логических операций в каждом канале управления одновременной или многомерной системы. они могут строится на разных принципах,общая структура цс сохраняет свой вид и содержит: преобразователь непрер величины в код и обратно; процессор обеспеч необходимые выч операции. Использование подобных цифр устройств позволяет упростить систему упр за счет примен простых и надежных модулей,избавиться от необходимости организации сравнительно сложного процесса.процедура обеспечения работы многих каналов за счет использования в каждом канале своих цифровых устройств позволяет в значимой степени снизить требования к быстродействию дискретных элементов, что дает возможность повысить их надежность. Задачи решаемые ЦВМ в САУ.-связана с большим объемом вычислительной работы требуемой для определения задающего воздействия,которое должно воспроизводится системой управления.-заключается в обеспечении желаемых динамических характеристик системы управления посредством использования корректирующих программ в ЦВМ.Система управления представляет собой множество взаимодействующих объектов, среди которых выделяют: объекты управления; привод; датчики; управляющие устройства. Обмен информации происходит в виде сигнала. Различают:-аналоговые сигналы,определенные при любых значениях времени внутри рассматримонго интервала;-дискретные, определяются только в дискретный момент времени.Цифр сист управл разделяют на 2 класса:разомкнутые и замкнутые. Цель управления обеспечить требуемые значения управляемых величин. В разомкнутой системе компьютер получает только командные сигналы,на основе которых вырабатываются сигналы управления. В замкнутых системах используется обратная связь,с ее помощью управляющий компьютер получает информацию о состоянии объектов управления. Это позволяет учитывать не известное заранее в факторах. Преимущества цифр управл техники:-гибкость перестройки алгоритма управления;-существует возможность реализации сложных законов управления в том числе лог и адаптивных;-повышается надежность и отказоустойчивость;-нет дрейфа параметров характерных для аналогичного элемента;Недостатки:-м\у моментами квантования система фактически не управляется,что может привести к потере устойчивости;-при квантовании по времени теряется информация о значениях измеряемых сигналов между моментами квантования;-квантование по уровню приводит к потере точности.В современной теории управления сущ 3 метода исследования цифр систем:1 методы основанные на приближенном сведении цифровой системы в непрерывной системе.2 методы,сводящиеся к исследованиям цифровой модели дискретных систем.3 точные методы исследования.