Анализ и синтез дискретных систем. Муромцев Д.Ю - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

4
электронных компонентов предлагают огромный выбор микропроцессор-
ных устройств для построения ДС, а также инструментальные средства
для разработки и отладки программного обеспечения. На современном
рынке обычный человек может без проблем приобрести недорогой мик-
роконтроллер, для которого существуют свободные инструментальные
средства подготовки программного обеспечения, а также запрограммиро-
вать его с помощью простейших программаторов, которые по силам со-
брать даже неопытному в электронике радиолюбителю.
Однако ДС имеют и некоторые недостатки, связанные, в первую
очередь, с ограниченной предельной частотой работы управляющего уст-
ройства и конечной разрядностью представления чисел в микропроцессо-
ре. Ограниченная рабочая частота сужает круг областей применения ДС, а
конечная разрядная сетка требует специальных математических приёмов
для устранения накопления ошибок округления. Наличие импульсов вы-
сокой частоты в ДС может значительно усложнить схемотехнику и ком-
поновку устройства для достижения высокой степени электромагнитной
совместимости и точности.
Современная теория управления располагает универсальным ме-
тодом исследования ДС, основанным на использовании математического
аппарата дискретного преобразования Лапласа (z-преобразование), ко-
торый позволяет максимально приблизить методологию описания ДС к
методологии описания непрерывных систем. Так, например, общими оп-
ределениями являются передаточная функция, частотная характеристика
и т.п. Однако эта аналогия в значительной степени носит лишь формаль-
ный характер, вследствие чего теория управления ДС имеет существен-
ные особенности, обусловленные наличием в этих системах импульсных
элементов (ИЭ).
В последнее время в области теории автоматического управления
отмечается очень сильное развитие методов пространства состояний, кото-
рые позволяют осуществить чёткую формализацию и механизацию вычис-
лительных процедур для сложных и многомерных систем управления, где
классические методы теории автоматического управления бессильны.
К тому же синтез оптимального управления ориентирован на представле-
нии модели системы в виде пространства состояний. Термин «пространство
состояний» на самом деле является расширением давно проработанного
математического аппарата матричных процедур решения различных задач в
квантовой механике, аналитической динамике, при решении обыкновенных
дифференциальных уравнений и др. Из преимуществ пространства состоя-
ний можно выделить одинаковую формулировку различных задач, а также
возможность применения ЭВМ для численного решения.