Системы управления с цифровыми вычислительными машинами

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С ЦИФРОВЫМИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМИ МАШИНАМИ [c.324]

При квантовании сигналов управления по времени и по уровню привод называется цифровым. Функциональная схема автоматической системы управления с цифровым приводом дана на рис. 14.3, где основные устройства обозначены следующим образом ЭЦВМ — электронная цифровая вычислительная машина, ЦУЧ — цифровая управляющая часть, ИЦ — исполнительный двигатель, ДОС — датчик обратной связи, А-Ц — аналого-цифровой преобразователь. В приводах с дискретным управлением выходная величина (у или а), определяющая положение выходного звена, обычно, как и в приводах с непрерывным управлением, является непрерывной функцией времени, что объясняется фильтрующими свойствами исполнительного двигателя, не пропускающего изменяю- [c.357]

В 1961 г. на Магнитогорском металлургическом комбинате введена в действие управляющая цифровая вычислительная машина Сталь-1 >> для автоматического управления раскроем проката. Кроме того, система с управляющей вычислительной машиной применяется на заводе Азовсталь для управления металлургическим процессом. При управлении процессами в мартеновских печах, работающих на газе, управляющая вычислительная машина на основе информации о характере протекания процесса определяет закон регулирующего воздействия, обеспечивающего подачу в мартеновские [c.278]

Современные радиоэлектронные системы являются сложнейшими комплексами, состоящими из десятков и даже сотен тысяч элементов. Создание таких комплексов базируется на использовании цифровых вычислительных машин. Подобные комплексы имеют высокую степень автоматизации, характерны сложными перекрестными связями и используются как чисто автоматические, так и с включением в контур управления человека-оператора. По существу это сложнейшие кибернетические комплексы. [c.135]

Системы управления с замкнутой цепью воздействия, в которых функции управляющего устройства выполняет управляющая вычислительная машина (УВМ),—это дискретные (цифровые) системы. [c.440]

Растровая измерительная система обладает большой универсальностью. Она может быть применена для измерения малых и больших длин (до 1 м и более), измерения углов в диапазоне 360° с погрешностью не более 0,5", для координатных измерений и т. д. Кроме высокой точности, ее преимушеством является имеющаяся возможность выхода на электронную цифровую вычислительную машину и цифровую пишущую машинку в цифровом коде. Измерительный сигнал может быть подан также на сервопривод для приведения подвижных частей станка в заданное положение при программном управлении. [c.101]

Вместе с тем собственно цифровая вычислительная машина (так называемый цифровой процессор) оказывается в системах управления наименее специализированной частью, структура и параметры которой фактически не зависят от объекта управления. Просто, если задача управления сложнее, то и процессор должен иметь большие быстродействие и объем памяти. Специфика управляющего устройства фактически проявляется в подсистемах аналогового ввода — вывода. Как нет одинаковых технологических процессов при разных продуктах производства, так нет и одинаковых подсистем аналогового ввода — вывода. Каждый набор датчиков и исполнительных механизмов индивидуален. И хотя в какой-то степени удается унифицировать соответствующую аппаратуру, однако, индивидуальной привязки системы к объекту избежать не удается. [c.6]

Интересна также необычная цифровая автоматизированная система проектирования автомобилей завтрашнего дня фирмы Форд мотор . Эта система, названная электронным конструктором , представляет собой комплекс вычислительных машин, измерительной системы со световым лучом, замкнутой системы телевидения и чертежных машин с цифровым программным управлением. Цель этой системы — сократить сроки разработки нового автомобиля с трех лет до одного года. [c.11]

Аналоговые вычислительные машины получили широкое распространение для расчетов систем автоматического управления благодаря тому, что результаты расчета получаются при их помощи в более наглядном, по сравнению с цифровыми машинами, виде. Поэтому их целесообразно использовать не только для расчета, но и для исследования влияния различных параметров системы на ее устойчивость и на качество переходных процессов. [c.99]

Стремительное совершенствование технологии производства интегральных полупроводниковых компонентов, обеспечившее возможность создания высокоэкономичных цифровых устройств обработки и хранения информации, а также появление эффективных средств программирования оказывают все более существенное влияние не только на развитие техники измерений и управления, но и на подход к автоматизации вообще. Первые попытки применения цифровых устройств для автоматизации производственных процессов относятся к началу 60-х гг., когда были разработаны первые управляющие вычислительные машины. В 70-х гг. ЭВМ, непосредственно связанная с объектом в составе замкнутого или разомкнутого контура управления, стала обычным элементом оборудования автоматизированных систем. В последнее десятилетие ежегодный прирост числа ЭВМ, используемых в подобных системах, составлял от 20 до 30%. При этом обнаружилась тенденция к снижению стоимости аппаратуры и увеличению относительных затрат на прикладное программное обеспечение. [c.7]

Современный уровень развития автоматики позволяет создать автоматическую систему машин, которая может выполнять практически любую заданную программу движений, какой бы сложной она ни была. Для этого заданную программу нужно выразить в форме уравнения, графика или совокупности цифровых данных, преобразовать их в последовательность сигналов и ввести в канал управления автоматической системы. Если математические равенства, выражающие порядок разрешения задачи управления, получатся очень сложными, то это не является препятствием к их разрешению, так как на помощь человеку приходят вычислительные машины с их огромными возможностями. [c.10]

Проблема управления машинами-автоматами комплексна. Общая теория управления может быть создана лишь на основании сочетания методов кибернетики, теории вычислительных автоматов и теории информации. Она представляет собой совокупность теоретических основ построения логических и структурных схем машин-автоматов и методов анализа и проектирования устройств и систем передачи, преобразования и использования информации. При проектировании этих устройств должны широко сочетаться методы проектирования механизмов, содержащих жесткие и упругие звенья и связи, методы проектирования электронных, электрических, пневматических и гидравлических устройств с методами теории автоматического управления. Особое развитие должны получить разделы, связанные с применением цифровых систем и устройств в цепях управления машин-автоматов, поскольку системы управления, построенные на принципах дискретного задания программы, уже в настоящее время получили широкое применение в практике автоматостроения и имеют весьма большие перспективы для дальнейшего развития. [c.392]

Машина с цифровым программным управлением Кристалл ТПл-2,5 (рис. 77) представляет собой портал, перемещающийся по рельсам. Машина имеет программное устройство, устройство по условному коду, заложенному на бумажную перфоленту. Первоначально технолог составляет программную таблицу, в которую записывают числовые значения параметров режима резки и данные о контуре реза. Затем с этой таблицы цифровые данные переносятся на кодируемую пробитыми отверстиями перфорируемую ленту. Запрограммированная лента поступает в интерполятор (электронно-вычислительная машина). При протягивании ленты интерполятор с каждого отверстия на ленте фиксирует электрический сигнал. Система сигналов обрабатывается машиной для осуществления автоматизации определенных операций резки (например, установление длительности периода, подогрева металла, скорости резки, оставление перемычек в заданных местах, данные о контуре реза и др.). На перфоленте содержатся несколь- [c.98]

Многие из рассмотренных здесь методов требуют для своей реализации применения цифровой техники. Цифровая обработка может производиться в реальном масштабе времени на большой универсальной вычислительной машине, работаюш,ей в режиме разделения времени, или же на малой вычислитель-ной машине, специально приспособленной для использования в системах управления и работы в реальном масштабе времени. Эти специализированные машины с памятью до 4000 слов, снабженные большим количеством вводных и выводных устройств, выпускаются в настоящее время во все возрастающих количествах. Они, безусловно, сыграют большую роль в новом поколении систем неразрушающего контроля. [c.258]

Наибольший эффект расчета динамики методом интегральных соотношений может быть достигнут при использовании вычислительного комплекса, состоящего из цифровой и аналоговой машин. При этом система обыкновенных дифференциальных уравнений должна решаться на АВМ, а решение нелинейных алгебраических уравнений и управление комплексом осуществляется с помощью ЭЦВМ. [c.351]

Системы прямого цифрового управления, имевшиеся на рынке в конце 1960-х-начале 1970-х годов, были очень дорогими. Их высокая стоимость, а также неблагоприятная экономическая ситуация в то время заставляли предпринимателей противиться искушению освоить новую технологию ПЦУ. Кроме того, предлагавшиеся тогда системы ПЦУ были несколько жесткими в смысле требований к аппаратуре и форматам представления управленческой информации. Появление систем машинного ЧПУ вместе с дешевыми ЭВМ и усовершенствованным программным обеспечением привело к разработке иерархических АСУ производством. В этих иерархических структурах вычислительные ма- [c.239]

Системой числового программного управления станком называют совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических н программных средств, обеспечивающих числовое про-гравшное управление станком. Объединяя устройства ЧПУ отдельных станков с цифровой вычислительной машиной" (ЭВМ), вводя ее в состав системы, можно обеспечить управление груйПой станков, а также хранение программ управления и их распределение по запросам станков. [c.19]

Дискретная коррекция. В гиростабилизаторе с передаточной функцией разомкнутой системы (6.158) можно получить требуемый запас устойчивости при использовании дискретной коррекции. Для этих целей можно вводить в канал управления стабилизатора цифровую вычислительную машину (ЦВМ) или ее аналоги, представляющие собой импульсный элемент и экстраполятор нулевого порядка [48]. В этом случае передаточная функция гиростабилизатора в разомкнутом состоянии при переходе к z-преобразованию приобретает вид [c.227]

Разрабатываются математические модели и локальные системы управления с использованием аналоговых и цифровых вычислительных машин (доц. А. Г. Бондарь, канд. техн. наук Г. А. Статюха, ст. инж. [c.129]

Бортовые системы автоматического управления (САУ, БСУ, АБСУ) предназначены для выполнения широкого круга задач, связанных со стабилизацией самолета относительно центра тяжести, стабилизацией высоты,- скорости, с автоматическим и полуавтоматическим заходом на посадку, для автоматического приведения самолета к режиму горизонтального полета, визуального указания углов крена, тангажа, курса и положения самолета относительно заданной высоты и заданной линии пути, обеспечения выхода самолета в определенную точку земной поверхности. Так же как и автопилоты, эти системы имеют электрические связи с другими пилотажными и навигационными системами. В комплект систем САУ, как правило, входят бортовые цифровые вычислительные машины (БЦВМ). [c.244]

Это связано с тем, что жесткая конструкция прибора позволяет выдерживать большие ускорения. Кроме того, военные специалисты считают достоинством лазерного гироскопа тот факт, что его выходной сигнал легко может быть выражен в цифровой форме, позволяющей сопрягать его с бортовой ЭВМ. Летом 1970 года были завершены испытания лазерного гироскопа, созданного по заказу НАСА фирмой Сперри [7]. Отмечается, что эти испытания позволили сформулировать требования для бортовой бескарданной инерциальной системы управления летательным аппаратом. Испытательная установка включала в себя четыре основных блока (рис. 49). В один из них входил лазерный гироскоп, во второй — система контроля параметров измерителя, в третий — цифровая вычислительная машина, в четвертый — индикаторное устройство. С лазерного измерителя угловой скорости на систему контроля параметров поступает выходной сигнал, свидетельствующ,ий о вращении, и сигналы, связанные с температурой внутри блока, с измерением параметров и другие вспомогательные сигналы, которые используются для регулирования режима работы лазерного измерителя. Основной сигнал, несущий информацию о вращении, поступает на ЭВМ, которая используется для проведения необходимых вычислений. В индикаторном устройстве в реальном масштабе времени высвечиваются данные о вычисленных пространственных координатах. Для проведения упомянутых- испытаний лазерный блок был смонтирован на поворотном столе, имеющем электронное управление скоростью вращения в широком диапазоне и приборы контроля. ЭВМ была разработана специально как часть трехстепенной сис=- [c.158]

В наиболее простом случае реализации астатического способа управления управляющий механизм не является копией исполнительной части манипулятора в некотором масштабе, а количество относительных перемедений элементов управляющего механизма равно количеству приводов исполнительного механизма. При этом лишь для координатного манипулятора удается осуществить без дополнительных устройств мнемоничность управления, заключающуюся в том, что вектор скорости рабочего органа пропорционален и коллинеарен вектору отклонения рукоятки управляющего механизма от нулевого положения. При более сложных схемах исполнительных механизмов приходится искать решения, сохраняющие достоинства астатического управления. При разработке манипуляторов с астатическим управлением наметились две тенденции первая связана с использованием в системе управления цифровых вычислительных машин или аналоговых [17], а вторая — с применением специализированных механических аналоговых моделей исполнительных рук, основанных на использовании следящих систем. [c.30]

В системах ЧПУ от ЭВМ, или МЧПУ, традиционные управляющие устройства, реализованные на базе неперестраиваемой ( жестко запаянной ) аппаратуры, заменяются малой (мини- или микро-) ЭВМ. Эта малая ЭВМ используется для выполнения всех (или части) основных функций ЧПУ с помощью программ, хранящихся в ее оперативной памяти. Одним из отличительных свойств МЧПУ является то, что здесь один станок управляется одной ЭВМ. В отличие от этого при другом типе управления от ЭВМ-прямом цифровом управлении (ПЦУ)-одна большая ЭВМ используется для управления несколькими отдельными станками с ЧПУ. Третий тип управления-адаптивное управление-не требует для своей реализации использования дополнительной цифровой вычислительной машины. Механическая обработка с адаптивным управлением предусматривает измерение управляющей системой одной или большего числа переменных, характеризующих процесс обработки (например, усилия резания, температуры, потребляемой мощноста и Т.Д.Х и соответствующее изменение скоростей подачи и (или) резания для компенсации нежелательных отклонений переменных управляемого [c.224]

Система подготс>вки программ с управлением от перфоленты включает цифровую вычислительную машину или настольные клавишные (электрические) счетные машины и ручной перфоратор для пробивки (перфорации) программ. Система подготовки программ с управлением от магнитной ленты содержит те же элементы, что и при управлении от перфоленты, и, кроме того, устройство записи на магнитную ленту. [c.167]

Система управления ракеты-носителя Союз-2 (тема Русь ) разработана вновь с использованием современных принципов управления и новой отечественной элементной базы. В качестве центрального звена системы управления используется быстродействующая с большим объемом памяти бортовая цифровая вычислительная машина (БЦВМ). [c.63]

Промышленный робот как автомат с программным управлением имеет рабочие органы (обычно механическую руку) с тремя — семью степенями свободы, датчики взаимодействия с окружающей средой, память, программу обучения, позволяющую осуществ.тять быструю переналадку, системы для объединения с другими роботами и с центральной электронной цифровой вычислительной машиной. Робот управляется человеком, копируя его движения, или движения задаются специальными автоматами. Управляемый вручную или автоматически робот взаимодействует с окружающей средой через механические руки, которые обучают с помощью кнопок ручного управления через кодовый датчик, передающий информацию на вход блока. памяти. Запоминание и воспроизводство осуществляется соответ--ствующими электрическими или другими устройствами. Программы отрабатывают с помощью поворотных или линейных потенциометров, сельсинов, шаговых и других датчиков положения. [c.134]

Высокое быстродействие ЭВМ особенно необходимо для систем оперативной обработки информации, где имеются ограничения на время выдачи результатов. Аналогово-цифровые и цифровоаналоговые преобразователи превращают вычислительные машины в управляющие, которые работают в сложных системах управления непрерывно протекающими процессами. В таких случаях собирать информацию с датчиков, выполнять вычисления по программе и выдавать управляющие воздействия необходимо в истинном масштабе времени, что требует определенного, иногда довольно высокого быстродействия управляющей машины. [c.40]

Системы управления металлорежущими станками с вводом программы на перфорированной ленте можно строить по принципу цифровой модели, где все арифметические и логические операции, составляющие алгоритм работы устройства отработки программы, выполняются параллельно с помощью отдельных схем (счетчиков, сумматоров и т. п.). Системы управления можно строить также по принципу универсальной вычислительной машины, где центральное арифметическое устройство последовательно выполняет все необходимые операции. Выбор того или иного принципа зависит от быстродействия и логических особенностей элементов, принятых для построения системы. Так, схемы, построенные на феррит-транзис- [c.6]

Наряду с функцией управления нагружающей системой испытательной установки в задаче автоматизации механических испытаний вычислительной машине отводится еще и роль приемника экспериментальной информации, а также ее первичной обработки и фиксации в памяти для последующей выдачи в требуемой форме. С зтой целью предлагается использовать нормализованные блоком измерения установки сигналы с датчиков усилия, деформации и перемещения. Прием этих сигналов может быть осуществлен через аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) крейта КАМАК типа модуля 712 . Данный преобразователь имеет один информационный вход, поэтому для четырех или более информационных сигналов, подающихся с жпытательной мащины, необходим коммутирующий преобразователь с возможностью подключения по командам управляющей программы требуемого канала к эналогово-цифровому преобразователю. Роль такого коммутатора в крейте КАМАК может выполнять релейный мультиплексор типа модуля 750 . Таким образом, создается цепочка съема информации и передачи управляющего сигнала от ЭВМ на блок управления установки, которая по командам управляющей программы может функционировать как в автономном режиме, так и в их взаимосвязи при необходимости корректировки сигнала управления в зависимости от получаемых результатов эксперимента. [c.136]

Машины с цифровой системой программного управления обладают большей точностью, но подготовка программ требует математического обеспечения, наличия вычислительной техники и кадров программистов. В связи с этим такие машины используются при большом объеме выпуска листовых деталей сложной конфигурации. Машины с фотоэлектронной системой управления менее точны, но изготовление для них копирчер-тежей осуществляется более оперативно. Машины удобны в мелкосерийном производстве с часто меняющейся номенклатурой и конфигурацией деталей. [c.12]

Валяными элементами аналогового регулятора являются схемы интерфейса, осуществляю.щие аналого-цифровые преобразования (вычислительная машина воспринимает только цифровую информацию, т. е. обрабатывает сигналы именно в той форме, которая адекватна количественному описанию состояния исследуемого объекта дефект 10%, сварочный ток 500 А и т. д.). Эту функцию наилучшим образом выполняет частотная потокочувствительная магнитная головка (см. стр. 185 и 200), так как осуществляемый ею метод преобразования магнитного поля ленты в частоту обеспечивает невосприимчивость к шуму, которая недостижима обычным способам линейного опорного напряжения и поразрядного уравновешивания. Согласованная работа частотной потокочувствительной головки с аналого-цифровым преобразователем, функцию которого выполняет система скользящий фильтр (см. стр. 195), обеспечивает центральному процессору возможность работы с сигналами дефектоскопа, а также управления передачей информации между дефектоскопом и вычислительной машиной. Скользящий фильтр принимает на вход сигналы в аналоговой форме, характеризующей изменение намагниченности ленты в поперечном направлении (вдоль сечения исследуемого сварного соединения), и обеспечивает их представление в цифровом виде. При этом цифровые сигналы автоматически представляются в форме определенной команды, характеризующей дефектность исследуемого участка сварного шва. [c.241]

Для контроля боеготовности баллистических ракет на лодках, кроме системы ПУРС Мк-80, установлены цифровые автоматические контрольные устройства Датико (для БР Поларис А-1), или Акре (для БР Поларис А-2). Устройства осуществляют постоянный контроль за исправностью отдельных блоков ракеты с момента ее погрузки в стартовую шахту, периодический контроль всех систем запуска и управления полетом ракеты, полный контроль ракеты и отсчет времени в предстартовый период. Вычислительные устройства Датико и Акре работают по программе, вводимой на перфоленте. Показания датчиков сравниваются с данными программы, и результаты отражаются на световых табло и фиксируются автоматически на печатающих аппаратах. Устройства Датико и Акре соединены с блоками ракет через центральный щит системы Мк-80, расположенный в помещении поста управления ракетной стрельбой. На щит выведены индикаторы контрольно-измерительных приборов, электронных вычислительных машин, аппаратура управления и т. п. Два оператора,, обслужи- [c.257]

ШИНЫ систем МЧПУ непосредственно управляли станками, работающими на производстве, и имели связь с периферийными мини-ЭВМ, которые в свою очередь обменивались сообщениями с другими ЭВМ и т.д. Иерархический подход имел определенные преимущества перед использованием систем ПЦУ, предлагавшихся в 1970-х годах. Обычно упоминаемым преимуществом является гибкость информационную систему можно специально разработать с учетом специфических потребностей и пожеланий пользователя. В отличие от этого в большинстве первых систем ПЦУ формат представления информации был фиксирован иногда система вьздавала больше управленческих данных, чем хотелось руководству, а в других случаях пропускала нужную для него информацию. Еще одним преимуществом иерархического подхода является возможность постепенной реализации системы в отличие от систем ПЦУ, которые сразу внедряются в полном объеме. В этом смысле поэтапное внедрение интегрированной АСУ производством представляет собой более гибкий и более экономичный подход. При этом легче вносить изменения и исправления в процессе реализации системы. Кроме того, предприятие получает возможность распределить капитальные затраты на систему по большему периоду времени и получать выгоды от реализации каждой подсистемы. Иерархическая организация вычислительной системы хорошо согласуется с концепцией ПЦУ, предусматривающей представление руководству полезной информации о ходе производственных операций в реальном времени. Можно сказать, что фактически при таком подходе система ПЦУ не заменяется ничем другим, она просто имеет иную физическую форму. Такое развитие конфигурации системы ПЦУ и включение в нее машинного числового программного управления привело к появлению термина распределенное цифровое управление (РЦУ). [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...