Компенсация и методика нисходящего проектирования СУ.

Проектирование – это планирование информационной системы. На данном этапе разрабатывается общая структура будущего системы, строится каркас, разрабатывается структура данных. Различают два вида проектирования: нисходящее и восходящее.

Нисходящее – проектирование («сверху в низ») характеризуется тем, что решение задач более высоких иерархических уровней предшествует решению задач нижних уровней. При этом исходные данные для проектирования представляются в виде технического задания (ТЗ) для внешнего иерархического уровня.

Входящее проектирование («снизу в верх») проектирование, при котором вначале разрабатывается элементы системы, а на затем система из этих элементов. Объекты, проектируемые на каждом уровне восходящего проектирования должны стать типовыми, предназначенные для многих применений.

У каждого из двух видов проектирования имеются свои особенности. При нисходящем проектировании система разрабатывается в условиях, когда ее элементы еще не существуют и , следовательно, можно сформировать требования их функциональных характеристикам, а затем попытаться удовлетворить их. При восходящем проектировании сложных систем обычно используют черты как нисходящего так и восходящего проектирования. Однако в обоих случаях проектирование ведется в условиях недостатка информации.

Нисходящее проектирование – пошаговый проектирования, начиная с основных функций, которые подразделяются на подфункции до тех пор, пока не станет возможным их реализовать.

Принципы уровней абстракции:

1. На каждом уровне абсолютно ничего неизвестно о свойствах более высоких уровней.

2. На каждом уровне ничего неизвестно о внутреннем строении других уровней. Связь между уровнями осуществляется через жесткие, заранее определенные интерфейсы.

3. Каждый уровень должен иметь высокую прочность (связность) и слабое сцепление с другими уровнями.

Прочность объекта – мера его внутренних связей.

Сцепление объектов – мера взаимодействия объектов друг с другом.

Похожие принципы действуют и на модули внутри каждого уровня:

1. Модуль содержит минимум информации о других модулях данного уровня.

2. Каждый модуль ничего не знает о внутреннем строении других модулей. Связь между модулями осуществляется через жесткие, заранее определенные интерфейсы.

3. Каждый модуль имеет высокую прочность и слабое сцепление с другими модулями.

3. Синтезировать методом активизации одномерного пути тест для неисправности У₂=1 для схемы, приведенной на рисунке:

Ответ:

Тестом для Y2=1 является Х2=0, Х3=0, так как эта комбинация входных сигналов переводит Y2 в состояние логического нуля.

Активизируем путь D2 — D3 — D5.

Движение вперед:

для активизации 03 необходимо обеспечить Y 1=1,

для активизации 05 необходимо обеспечить Y4=0.

Движение назад:

Для обеспечения Y 1=1 входным переменным Х необходимо придать значения Х1=1, Х4=*.

Для обеспечения Y4=0 входным переменным Х необходимо придать значение Х4=0.

Таким образом, тестом для неисправности Y2з1 является вектор

(1,0,0,0).

Примечание: * - безразличное значение переменной.

Для объекта наблюдения, представленного на рисунке, построить детализированную структурную схему астатического наблюдателя полного порядка. Предложить методики параметрического синтеза наблюдателя и анализа его статических и динамических характеристик.

Структурная схема объекта наблюдения

Ответ:

Детализированная структурная схема астатического наблюдателя полного порядка представлена на рисунке.

Параметрический синтез астатического наблюдателя полного порядка можно выполнить, рассмотрев наблюдатель как замкнутую систему. Входной переменной системы является Y, выходными переменными - оценки XI или f. Находим передаточную функцию замкнутой системы. Выбираем значения параметров k1, k2, k1 так, чтобы обеспечить требуемое распределение корней характеристического полинома системы (наблюдателя).

Детализированная структурная схема астатического

наблюдателя

Анализ статических и динамических характеристик наблюдателя предлагается проводить методом математического моделирования с применением пакета Simulink системы символьной математики МАТLАВ-5.0/5.3. Моделирование удобней проводить совместно с объектом, анализируя переходные характеристики при ступенчатом изменении f. Начальные условия принимаются равными нулю.

1. Станки с ЧПУ. Их место в автоматизации производственных процессов. Достоинства и недостатки.

Автоматизацию механической обработки и сборки в различных отраслях машиностроения с индивидуальным и мелкосерийным характером производства осуществляют на основе растущего использования станков и технического оборудования с программным управлением ПУ. Станки ПУ подразделяются на несколько разновидностей в независимости от применяемой в них системы программного управления. По характеру передаваемой информации и способу воспроизведения заданной программы обработки станки делят на цикловые и с числовым ПУ. В станках с числовым программным управлением (ЧПУ) вся информация необходимая для выполнения запроектированной обработки задается в числовом виде и записывается в условном коде на программоносителях с помощью последного она вводится в станок. В связи с этим подготовка программы может быть.

Понятие РТК механич.обраоотки охватывает широкий диапазон области применения – от отдельных функционирующих комплексов типа "станок-робот». до роботизированных участков, линии, цехов. Внедрение РТК в производство решается на основе тщательного технико-экономического анализа т.к требует значительных капитальных затрат по сравнению с традиционным универсальным механообрабатывающим оборудованием средствами автоматизации. Этот анализ рекомендуется начинать с рассмотрения компонентов. Общую структуру РТК можно представить как состоящую из пяти основных систем. Основное технологическое оборудование;

2. Межоперационное транспортирование и складирование;

3.Манипулирование:

4.Измерение и контроль.

5.Удаление технологических отходов.

Станки с ЧПУ применяются для любых видов работ. Они гибки, универсальны, быстро переналаживаемы и производительны. Однако они дороже станков с цикловым ПУ.