ВОПРОСЫ ОТЛАДКИ МЕТОДИКИ РАСЧЁТА ПАРАМЕТРОВ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Одним из основных препятствий, возникающих при практической реализации КУ, является проблема обеспечения минимально возможной ошибки ИС.
Как отмечалось ранее, решение этой проблемы сводится к выбору (расчёту) параметров КУ, что естественным образом требует значительных затрат времени.
Сокращения временных затрат возможно добиться посредством моделирования процессов обработки КУ сигналов от ИП на персональных электронно-вычислительных машинах [46], [67].
В настоящее время для моделирования подобных процессов широко применяется множество интегрированных систем и прикладных пакетов программ на базе
ПЭВМ: Eureka, Asystant, Gauss, Solver Plus, Derive, MatCAD, MATLAB и другие [36], [37], [47], [111], [112].
Прежде всего, хотелось бы отметить, что эти системы основаны на принципиально различных подходах и базовых алгоритмах, специально ориентированных на решение математических задач.
Например система Eureka построена на основе алгоритма минимизации решений систем нелинейных уравнений, пакет Derive ориентирован на символьные операции, система MatCAD имеет входной язык, близкий к естественному языку вычислений.
Особое место среди этих систем занимает интегрированный пакет MATLAB (MATRIX LABORATORY - “матричная лаборатория”).
Он ориентирован на матричные и векторные вычисления, выполняемые в так называемом прямом режиме, что существенно упрощает ввод имеющейся (исходной) информации.
Главной отличительной чертой этого пакета является простота его модификации и настройки, что позволяет сравнительно легко осуществлять его адаптацию под конкретно решаемые математические задачи.
При этом он характеризуется заметным увеличением скорости выполняемых вычислений (приблизительно на порядок выше, чем у системы MatCAD).
Решающим достоинством, определившим применение этого пакета для отладки методики расчёта параметров КУ, является его возможность работать с сигналами для расчёта и проектирования аналоговых и цифровых КУ, и что особенно важно, для построения их частотных, импульсных и переходных характеристик.
Обрабатываемые сигналы могут представляться, как в аналоговой, так и в дискретной форме.
Наличие этих преимуществ делает этот пакет практически незаменимым для отладки методики расчёта параметров КУ.
Последующие разделы этой главы выполнены посредством активного использования пакета MATLAB и включают в себя:
1) результаты экспериментального исследования точностных характеристик ИС (Рис.2.2) при подавлении специализированным КУ действующих помех и компенсации инерционности ИП, моделируемых апериодическим звеном первого и второго порядков;
2) результаты обработки специализированным КУ сигналов от ИП, моделируемых апериодическим звеном первого и второго порядков;
3) результат обработки специализированным КУ (Рис.2.1) сигнала от ИП, установленного на технологическом объекте.
|