Разработка подсистемы САПР автоматического управления

• Автор: Бондаренко, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 210 с. : ил.

СО ДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ СИНТЕЗА КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ САУ
1.1. Корректирующие устройства САУ
1.2. Применение цифровой обработки сигналов при проектировании корректирующих устройств
1.2.1. Понятия, термины и соотношения в цифровой обработке сигналов
1.2.2. Этапы проектирования устройств ЦОС
1.3. Место подсистемы синтеза в составе САПР корректирующих
устройств САУ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДСИСТЕМЫ СИНТЕЗА ЛИНЕЙНЫХ ЦИФРОВЫХ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
2.1. Постановка задачи
2.1.1. Основные свойства и соотношения для ЛЦКУ
2.1.2. Постановка задачи оптимального синтеза ЛЦКУ
2.2. Синтез ЛЦКУ с требуемыми частотными характеристиками
2.2.1. Решение задач формализации оператора, целевой функции и условий реализуемости
2.2.2. Скаляризация задачи оптимального синтеза ЛЦКУ
2.3. Алгоритм решения задачи оптимального синтеза ЛЦКУ
2.3.1. Анализ алгоритмов решения задач
нелинейного программирования
2.3.2. Алгоритм случайного поиска с овражной стратегией
2.3.3. Разработка алгоритма оптимального синтеза ЛЦКУ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДСИСТЕМЫ СИНТЕЗА ЛИНЕЙНЫХ ЦИФРОВЫХ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ С УЧЕТОМ ТРЕБОВАНИЙ РЕАЛИЗАЦИИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Чувствительность частотных характеристик к изменению параметров оператора
3.2.1. Точность представления параметров оператора
при реализации
3.2.2. Исследование чувствительности частотных характеристик
3.3. Синтез ЛЦКУ при ограниченной разрядности коэффициентов
3.3.1. Решение задач формализации и реализации
3.3.2. Разработка алгоритма оптимального синтеза ЛЦКУ
при ограниченной разрядности коэффициентов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДСИСТЕМЫ СИНТЕЗА КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ САУ
4.1. Назначение, структура и возможности подсистемы
4.2. Работа с подсистемой
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ ПОДСИСТЕМЫ СИНТЕЗА ЛЦКУ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ГИРОСТАБИЛИЗАТОРА ДЛЯ ПРИБОРА НОЧНОГО ВИДЕНИЯ
5.1. Назначение и структура двухосного гиростабилизатора
прибора ночного видения
5.2 Синтез ЛЦКУ для гиростабилизатора
прибора ночного видения
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Первые работы в области создания систем автоматизации проектирования (САПР) начали проводиться в конце 50-х - начале 60-х годов. Появление САПР было обусловлено резко возросшими требованиями к качеству проектируемых изделий, снижению их стоимости, а также необходимостью сокращения сроков проектирования, снижения трудоемкости самого процесса проектирования, устранения неудачных проектов на начальных стадиях работ. В настоящее время системы автоматизации проектирования находят широкое применение во многих отраслях науки и производства, например, при создании систем автоматического управления (САУ) и являются одним из наиболее эффективных средств подъема производительности труда на предприятиях.
Достижение предельных характеристик САУ на этапе проектирования возможно лишь при использовании САПР. Концептуально такая постановка вопроса подразумевает оптимальное проектирование. Из всего круга задач, решаемых при проектировании новых устройств, важнейшей для практики и одновременно наиболее сложной, особенно если речь идет об оптимальном проектировании, является задача синтеза.
Для выполнения заданных требований к САУ, как правило, необходимо введение в систему дополнительных звеньев - корректирующих устройств (КУ). Под синтезом корректирующих устройств подразумевается определение вида КУ, места подключения в системе и параметров. Задача синтеза КУ достаточно сложна, поэтому большую актуальность приобретают разработка и внедрение средств автоматизации проектирования корректирующих устройств САУ.
Дополнительные возможности при синтезе САУ может дать использование методов и средств цифровой обработки сигналов (ЦОС). В первую очередь, это возможности обработки в режиме разделения времени различных управляемых и регулируемых переменных, подстройки (адаптации) параметров, а также возможность смены самого алгоритма управления.

Рис. 1.8. Блок-диаграмма НРЦФ
Рис. 1.9. Блок-диаграмма РЦФ (прямая форма 1)