Основы САПР измерительных систем. Николаев С.В. - 117 стр.

UptoLike

Составители: 

117
Покадровая обработка многомодульных моделей
Итак, имеются две крайние возможности со взаимно противоречивыми
достоинствами и недостатками. В тех случаях, когда требуется работать с
многомодульными моделями с обратными связями и одновременно имеются
жесткие ограничения на время прогона модели, можно попытаться отыскать
некоторое "примиряющее" решение. В качестве хорошего компромисса мож-
но предложить метод покадровой обработки.
Его суть состоит
в том, что весь интервал модельного времени t
M
. разби-
вается на кадры обработки длиной
T
K
. На каждом кадре осуществляется цик-
лический прогон всех модулей, при этом обмен между модулями осуществ-
ляется отрезками массивов, соответствующих длине кадра
T
K
. Весь процесс
моделирования мыслится как прокрутка "фильма", состоящего из таких кад-
ров. Варьируя в процессе конфигурирования модели величину
T
K
, можно в
каждом конкретном случае достигать нужного компромисса между временем
прогона модели
t
R
и влиянием паразитных эффектов из-за наличия петель
обратной связи в структуре модели. Чтобы это было возможным алгоритмы
всех модулей должны быть представлены в соответствующей "покадровой"
форме, в которой длительность кадра
T
K
входит в число настроечных пара-
метров.
Для нединамических блоков (функциональных преобразователей, сумма-
торов, умножителей, масштабирующих звеньев и пр.) фактически никаких
преобразований алгоритмов их работы для перехода к покадровой форме не
требуется. Все решается на уровне обмена сигнальными массивами - просто
их длина приводится в соответствие с заданной длительностью кадра обра-
ботки.
T
K
. Для динамических блоков ситуация несколько сложнее. Связано
это с тем, что реакция динамического блока в каждый момент времени
t
0
оп-
ределяется не только состоянием входного воздействия в тот же момент
t
0
, но
и предысторией во все предшествующие моменты времени
t < t
0
. Поэтому
модель динамического блока в покадровой форме должна обеспечивать пе-
редачу необходимой информации (предыстории) с каждого текущего кадра
на следующий (как эстафетную палочку). Следовательно, при переводе в по-
кадровую форму модель (алгоритм) каждого динамического блока следует
модифицировать таким образом, чтобы
во-первых, явно выделить минималь-
ную информацию, подлежащую передаче на следующий кадр;
во-вторых,
передать эту информацию с одного кадра на другой; и,
в-третьих, обеспе-
чить правильное "сшивание" выходов, полученных на разных последователь-
ных кадрах. Анализ показывает, что это можно сделать практически всегда,
но требует определенных усилий на этапе алгоритмизации. Хорошей основой
для такой модификации может служить представление исходных описаний
динамических модулей в пространстве состояний. В этом случае возможен
общий стандартный прием для представления
алгоритма любого динамиче-