Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 7 стр.

                                                                                               7


         ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ
            ЭЛЕКТРОННЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТРОЙСТВ

     1.1. СИГНАЛЫ В ЭЛЕКТРОННЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТРОЙСТВАХ

                       Ключевые понятия раздела
                         Задачи анализа сигналов при проектировании ЭПУ. Классификация сигналов:
                         аналоговые, импульсные, дискретные, цифровые. Случайные сигналы, особен-
                         ности их описания.

               1.1.1. Задачи, решаемые в процессе проектирования ЭПУ

     На начальной стадии проектирования ЭПУ обычно решаются задачи сбора и первичной об-
работки информации. Полезная информация об управляемом процессе содержится в первичных
сигналах датчиков. Эти сигналы, как правило, искажены помехами и ошибками измерения. Основ-
ные задачи первичной обработки сигналов:
     1) вычисление и преобразование спектров сигналов, например, для правильного выбора ха-
рактеристик квантования аналоговых сигналов (частота и число уровней квантования);
     2) нормализация, усиление или ослабление сигналов;
     3) предварительная цифровая или аналоговая фильтрация сигналов с целью выделения из
них полезной составляющей, используемой на последующих этапах обработки;
     4) квантование аналоговых сигналов по времени и уровню.
     На последующих стадиях проектирования решаются задачи измерения и обработки
     информации об управляемом процессе. Можно выделить следующие типичные задачи:
     1) определение текущих параметров измеряемых процессов (например, скоростей и ускоре-
ний их протекания);
     2) прогнозирование хода управляемых процессов, кодирование;
     3) цифроаналоговые преобразования и т. д.
     Таким образом, электронные устройства управления и контроля связаны с преобразованием и
обработкой информации.
       Информацией называется совокупность каких-либо сведений об изучаемом процессе (объ-
екте), являющаяся объектом передачи, распределения, преобразования, хранения или непосред-
ственного использования. Информация в процессе взаимодействия с ЭПУ с целью управления не-
которым объектом проходит несколько фаз.
       Восприятие состоит в том, что формируется образ объекта, производятся его опознание и
оценка. В результате восприятия получается сигнал в форме, удобной для передачи или обработки.
В фазу восприятия могут включаться операции подготовки информации, ее нормализации, кванто-
вания, кодирования, модуляции сигналов и построения моделей.
       Передача информации состоит в переносе ее на расстояние посредством сигналов различ-
ной физической природы соответственно по механическим, гидравлическим, пневматическим,
акустическим, оптическим, электрическим или электромагнитным каналам.
       Прием информации на другой стороне канала имеет характер вторичного восприятия со
свойственными ему операциями борьбы с шумами.
       Обработка информации заключается в решении задач, связанных c преобразованием ин-
формации, независимо от их функционального назначения. Применение ЭВМ обобщает и центра-
лизует функции обработки, имеющие отношение главным образом к моделям ситуации и приня-
тию решений при управлении. Обработка производится при помощи устройств или машин, осу-
ществляющих аналоговые или цифровые преобразования поступающих величин и функций. Про-
межуточным этапом обработки может быть хранение в запоминающих устройствах. Извлечение
информации из запоминающих устройств также имеет характер восприятия и связано с борьбой с
помехами.
       Представление (или отображение) информации требуется тогда, когда в цикле обращения