Переваги, недоліки та особливості застосування
До достоїнств систем з цифровими керуючими обчислювача в порівнянні з аналоговими і релейного керуючими системами можна віднести: rn можливість реалізації різноманітних алгоритмів управління без зміни апаратури керуючого блоку; rn широкий частотний діапазон оброблюваних і формуються сигналів; rn зниження маси і габаритів керуючого блоку; rn підвищення надійності апаратури, зручність резервування; rn можливість ефективного діагностування як керуючого обчислювача, так і аналогових пристроїв, підключених до нього; rn реконфигурации алгоритмів управління та керуючої апаратури при відмовах, можливість адаптивного та інтелектуального управління; rn відсутність «плаваючого» зміни параметрів елементів, що становлять обчислювач (т.зв. дрейфу параметрів); rn реалізація тільки на цифрових мікросхемах. rn Однак системи керування з цифровими керуючими пристроями не вільна від недоліків , до яких можна віднести: rn необхідність введення до складу системи блоків узгодження аналогових і цифрових пристроїв - АЦ - і ЦА - перетворювачів; rn зміна динамічних властивостей системи з цифровим регулятором у порівнянні з аналоговою системою і, як наслідок, неможливість прямого переносу алгоритмів, розроблених для аналогових контурів управління, в цифрову систему; rn застосування спеціальних методів синтезу алгоритмів керування для цифрових систем; rn поява затримки у виробленні сигналів для виконавчих пристроїв за рахунок часу, затрачуваного на аналого-цифрове перетворення й обчислювальної затримки на реалізацію алгоритмів; rn точність обробки інформації обмежується розрядність представлення даних, розрядність і швидкодією обчислювача; rn ускладнення друкованого монтажу на платах, збільшення кількості провідників у шинах зв'язку між блоками обчислювача; rn вплив надійності та ефективності програмного забезпечення на надійність і якість роботи всієї системи управління. rn Особливості використання цифрових контролерів rn 1. При використанні цифрового контроллера в системі управління виникає необхідність у його сполученні з апаратурою об'єкта управління, що формує або приймає аналогові сигнали. Такі пристрої сполучення з об'єктом (УСО) можуть істотно відрізнятися за апаратного складу і принципам обробки сигналів. Вартість розробки засобів УСО досягає до 70% вартості всієї системи управління. rn 2. Обчислювальні алгоритми, що реалізуються цифровим контролером, повинні виконуватися з урахуванням реального часу (в масштабі реального часу - МРВ, real - time system ). В аналітичної запису цифрових алгоритмів зазвичай присутній значення періоду дискретності  , яка повинна дотримуватися цифровим контролером при виконанні обробки даних. Засобом забезпечення реального масштабу часу є таймери, що входять до складу обчислювача. rn 3. На кожний цифровий контролер покладається декілька різних задач цифрової обробки даних чи контролю за станом підсистем об'єкта управління. Програмне забезпечення обчислювача повинно забезпечувати квазіпараллельное виконання таких завдань, причому кожної зі своїм заданим періодом дискретності (многотактние системи). rn 4. Виконання алгоритмів керування або контролю має циклічний характер. Це означає, що будь-який виконаний алгоритм через певний проміжок часу буде виконуватися знову і може використовувати як нові, так і попередні дані про стан об'єкта управління. rn 5. Принципи організації бортового обчислювача дозволяють йому не тільки циклічно виконувати основні алгоритми управління, а також реагувати на зовнішні або внутрішні події, що відбуваються в довільні моменти часу, тобто мають асинхронний характер. Такими подіями є сигнали від інших підсистем про готовність даних, сигнали про відмовах обладнання, команди екіпажу або наземних служб (для ЛА) або команди персоналу АСУТП. Обробка асинхронних подій виконується шляхом переривання поточних обчислень і повинна підтримуватися як спеціальними апаратними засобами, так і програмним забезпеченням. rn 6. Апаратура керуючого обчислювача, як правило, резервується і має кошти для внутрішнього контролю і діагностування. Засоби контролю та діагностики можуть бути як апаратними, так і програмними. rn 7. Підсистеми ЛА, в яких використовуються БЦВМ: РЛС, система повітряних сигналів, прицільної-навігаційний комплекс, пілотажної-навігаційний комплекс (самолетовожденіе), управління польотом (автопілот), управління тягою, відображення інформації, реєстрації польотних даних, контроль двигунів і паливної системи. < /p>
|
