ЭВМ в технике и научных исследованиях: Учебное пособие, страница 11

Задачи ТЭП связаны, прежде всего, с вычислением различных показателей, с помощью которых возможно оценить технические и экономические параметры процесса. Алгоритмы решения этих задач должны быть достаточно быстрыми, чтобы вычисляемый процесс шел в реальном времени. Например, для оценки эффективности тепловой станции используют показатель  , где  – количество топлива, затраченное в единицу времени, а  - объем выработанной электроэнергии. Он вычисляется раз в месяц без системы, а с системой – каждую минуту.

Задача отображения информации – наиболее используемая мнемосхема процесса. Мнемосхема – это условное графическое отображение процесса. Эта графическая картина меняется с течением времени.

Задачи управления связаны с решением задач ТЭП. Они заключаются в выдаче управляющих воздействий на объект. Наиболее часто используемая задача – это регулирование параметра. В простейшем случае, если наблюдается уход регулируемой величины Ф от заданного значения Ф0, то система управления стремится возвратить ее к Ф0, используя управляющий сигнал U. Эти процессы изображены на рис. 29.


                                                        Рис. 29

4. Библиографический список

1.  Аникин В.С. Диффеpальные пpиближения функций. Ташкент: Фан (Наука), 1988. 256 с.

2.  Аникин В.С. Пpогpаммно-технические сpедства систем упpавления технологическими пpоцессами.  М.: Высш. шк., 1998.
160 c.

3.  Аттенов А.В., Галкин С.В., Зарубин В.С. Методы оптимизации. Учебник для втузов / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко. М.:Изд-во МГТУ, 2001, 439 с.

4.  Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. СПб.: Изд-во «Профессия», 2004. 747 с.

5.  Бобоpыкин А.В.,  Липовецкий Г.П., Литвинский Г.В. и дp. Однокристальные микpоЭВМ.  М.: МИКАП, 1994.

6.  Вербжицкий В.М. Основы численных методов: Учебник. М.:Высш. шк., 2002. 840 с.

7.  Власова Е.А., Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н. Приближенные методы математической физики: Учебник для втузов / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко. М.:Изд-во МГТУ, 2001. 700 с.

8.  Гёль П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс. М.: ДМК Пресс, 2001. 134 с.

9.  Григорьев Ю.Н., Вшивков В.А. Численные методы «частицы-в-ячейках»: Отв. ред. Ю.Н. Шокин, Ин-т выч. технол. СО РАН Новосиб.: Наука. Сиб. изд. фирма РАН, 2000. 183 с.

10. Джордж А., Лю Дж.Численное решение больших разреженных систем уравнений: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 333 с.

11. Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления:
Пер. с англ. М.: Лаборатория Базовых знаний, 2002. 831 с.

12. Каханер Д., Моулер К., Нэш С. Численные методы и программное обеспечение: Пер. с англ. М.: Мир, 1998. 575 с.

13. Крылов О.В. Метод конечных элементов и его применение в инженерных расчетах. Учеб. пособие. М.: Радио и связь, 2002. 104 с.

14. Маpчук Г.И., Агошков В.И.Введение в пpоекционно-сеточные методы.  M.: Наука, 1981.

15. Методы классической и современной теории автоматического управления. Учебник для вузов / Под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова. В 5 т. 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Изд-во МГТУ, 2004.

16. Михлин С.Г.Вариационные методы математической физики. М.: Наука. 1970.

17. Лурье Б.Я., Энрайт П.Дж. Классические методы автоматического управления. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 624 с.

18. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы математической физики. М.: Научн. мир, 2000. 315 с.

19. Сопpяжение датчиков и устpойств ввода данных с  компьютеpами IBM PC: Пеp. с англ./ Под pед. У.Томпкинса. М.: Миp, 1992.

20. Турчак Л.И., Плотников П.В. Основы численных методов: Учебн. пособие, М.:Физматлит, 2002. 300 с.

21. Хемминг Р.В.Численные методы: Пер. с англ. М.: Наука, 1972. 400 с.

22. Шуп Т.Е. Прикладные численные методы в физике и технике: Пер. с англ. М.: Высш. шк., 1990. 254 с.

Оглавление

1.  Особенности вычислительного процесса……………………………………….                       3

1.1.  Основные понятия……………………………………………………………         3

1.2.  Источники ошибок вычислительного процесса……………………………                                  5

1.3.  Управление вычислительным процессом…………………………………..                     6

2.  Применение ЭВМ для решения задач математической физики……………….                                                              8

2.1.  Постановка задачи математической физики……………………………….                                8

2.2.  Конечно-разностный метод…………………………………………………     10

2.3.  Вариационный метод………………………………………………………..         12

2.4.  Кусочная аппроксимация решения  задачи математической физики……                                          13

2.5.  Численное решение нестационарных задач……………………………….                                 16

2.6.  Метод «крупных» частиц…………………………………………………..  20

2.7.  Метод «частицы-в-ячейках»………………………………………………..  23

2.8.  Задачи оптимизации………………………………………………………...         25

2.9.  Распознавание образов и обучение машин………………………………..                              28

3.  Применение ЭВМ для автоматизации физического эксперимента…………..                                                        31

3.1.  Структура системы автоматизации………………………………………..    31

3.2.  Устройства согласования с объектом……………………………………...                32

3.3.  Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи……………….                                      33

3.4.  Структурная схема однокристальной микроЭВМ………………………..                                  38

3.5.  Решение задач надежности УСО…………………………………………..                 42

3.6.  Распределенные автоматические системы управления…………………..                                          43

3.7.  Аппроксимация в задачах управления…………………………………….               48

3.8.  Адаптивные алгоpитмы пpедваpительного пpогнозиpования…………...                                           51

3.9.  Задачи верхнего уровня системы автоматики…………………………….                           52

4.  Библиографический список…………………………………………………….     58