Алгоритмы функционирования источников плазмы, страница 17

4.  Скорость выполнения команд системы управления достаточную для минимизации переходных процессов в генераторе плазмы (что определяется как быстродействием регулирующих элементов, входящих в состав СХПРТ, так и ее структурой, т.е. схемой построения).

Разумеется этот список можно продолжать и продолжать, но самое существенное с точки зрения обеспечения выходных параметров генератора плазмы и ее взаимодействия с другими подсистемами плазменной установки в этом перечне нашло отражение.

СЭП должна обеспечивать:

1.  Набор входных электрических сигналов генератора плазмы необходимый для его функционирования (т. е. обеспечить набор токов и напряжений для всех элементов генератора плазмы требующих для своей работы электрическую энергию).

2.  Необходимую стабильность токов и напряжений для питания всех «нагрузок» входящих в состав генератора плазмы.

3.  Диапазон изменения выходных величин по каждому каналу электропитания достаточный для реализации всех необходимых режимов работы генератора плазмы.

4.  Скорость выполнения команд системы управления достаточную для минимизации переходных процессов в генераторе плазмы.

Этот список также может быть продолжен.

Из рассмотрения двух этих перечней видно то о чем уже говорилось выше – об аналогичности этих двух систем обеспечения не взирая на то что они работают с агентами различными по своей физической природе.

СУ должна обеспечивать:

1.  Контроль за всеми параметрами систем обеспечения генератора плазмы необходимыми для его нормального функционирования.

2.  Необходимую реакцию на все ситуации т.е наборы параметров систем обеспечения и самого генератора плазмы и динамику их изменения (что, в основном, определяется степенью совершенства ее программного обеспечения или совершенством моделей как генератора плазмы так и систем его обеспечения и продуманностью алгоритмов их функционирования).

3.  Необходимое быстродействие (т. е. время от подачи сигналов с датчиков до выдачи сигнала управления на исполнительные устройства), что определяется очень большим набором и очень разных по своему составу причин.

Рассмотрев наборы требований к основным подсистемам обеспечения работы генератора плазмы, остановимся на одной проблеме ранее нами не рассматривавшейся.

Как следует из указанного выше, датчики, расположенные с системах обеспечения, линии передачи их сигналов, преобразователи сигналов датчиков из аналоговой формы в кодовую, приемо-передатчики интерфейсных устройств ЭВМ, собственно ЭВМ (не будем подробно вдаваться в ее структуру), преобразователи кодовых управляющих сигналов ЭВМ в аналоговую форму, усилители этих сигналов и, наконец, исполнительные устройства, расположенные в системах обеспечения – все элементы этой цепочки являются преобразователями сигналов. Проблема здесь в том что любое преобразование занимает какое-то время и суммарное время от изменения какого-то параметра до выполнения действия, например, возвращающего этот параметр к его исходному значению, не столь уж мало. Говоря по-другому, существует проблема обеспечения быстродействия системы управления. Нужно отметить, что самыми «медленными», из указанных, являются исполнительные устройства СХПРТ. Тем не менее, реакция системы управления на изменение какого-то параметра генератора плазмы всегда запаздывает на время равное времени прохождения сигнала по всей указанной выше цепочке, т. е. общее время запаздывания сигналов управления равно сумме времен преобразования или прохождения через каждый из элементов управляющей цепочки. Учитывая что характерные времена изменения параметров разряда лежат в диапазоне 10-5...10-7 с., а времена обработки сигналов (как уже указывалось, в основном определяющиеся инерционностью исполнительных устройств) в области миллисекунд, а то и секунд, становится понятным что обеспечить необходимое быстродействие системы управления – задача крайне не простая. Более того, в некоторых случаях решаемая за счет существенного снижение эффективности как самого генератора плазмы так и систем обеспечения его функционирования.