- •Введение
- •1. Пути повышения эффективности автоматизации проектирования на основе реализации
- •Принципы системного подхода к проектированию
- •Структура проектных спецификаций и иерархические уровни проектирования. Значение функционально-логического уровня при
- •Требования к математическому обеспечению сапр разных иерархических уровней
- •Обзор программного обеспечения сапр
- •2. Математическое обеспечение анализа проектных решений на функционально-логическом уровне
- •2.1. Общие требования к организации математического аппарата
- •2.2. Анализ систем во временной области
- •Принципы построения систем автоматического управления
- •2.3. Модели систем в переменных состояния
- •2.4. Анализ систем в частотной области
- •2.5. Методы анализа устойчивости и качества
- •3. Программные средства автоматизации
- •3.1. Основы работы в matlab
- •3.1.1. Среда matlab
- •3.1.2. Выполнение элементарных вычислений
- •3.1.3. Редактирование и отладка м-файлов
- •3.1.4 Переменные в Matlab. Массивы и матрицы
- •3.2. Этапы синтеза проектирования системы управления
- •3.2.1. Способы описания линейных динамических систем
- •3.2.2. Особенности построения частотных характеристик линейных систем в Control System Toolbox
- •3.2.3. Соединение звеньев lti-объекта
- •3.2.4. Синтез принятия решений при проектировании непрерывных систем на примере управления функционированием магнитного диска
- •3.3. Приложение для синтеза корректирующих звеньев
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Учебное издание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14.
Заключение
Усложнение структурно-функциональных особенностей объектов проектирования наряду с бурным развитием вычислительной техники обусловили необходимость решения вопросов интеграции САПР с автоматизированными системами управлениями и делопроизводства.
Целью интеграции автоматизированных систем проектирования и управления является повышение эффективности создания и использования сложной техники. В чем выражается повышение эффективности?
Во-первых, улучшается качество изделий за счет более полного учета имеющейся информации при проектировании и принятии управленческих решений. Так, обоснованность решений, принимаемых в автоматизированной системе управления предприятием (АСУП), будет выше, если лицо, принимающее решение, и соответствующие программы АСУП имеют оперативный доступ не только к базе данных АСУП, но и к базам данных других автоматизированных систем — системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП) и автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУТП) и, следовательно, могут оптимизировать планы работ, содержание заявок, распределение исполнителей, выделение финансов и т.п. При этом под оперативным доступом необходимо понимать не просто возможность считывания данных из баз данных, но и легкость их правильной интерпретации, т.е. согласованность по синтаксису и семантике с протоколами, принятыми в АСУП. То же относится и к другим системам, например, технологические подсистемы должны с необходимостью воспринимать и правильно интерпретировать данные, поступающие от подсистем автоматизированного конструирования. Последнего не так легко добиться, если основное предприятие и организации-смежники работают с разными автоматизированными системами.
Во-вторых, сокращаются материальные и временные затраты на проектирование и изготовление изделий. Доступность опять же обеспечивается согласованностью форматов, способов, руководств в разных частях общей интегрированной системы. Кроме того, появляются более широкие возможности для специализации предприятий, вплоть до создания виртуальных предприятий, что также способствует снижению затрат.
В-третьих, значительно снижаются затраты на эксплуатацию благодаря реализации функций интегрированной логистической поддержки. Существенно облегчается решение проблем ремонтопригодности, интеграции продукции в различного рода системы и среды, адаптации к меняющимся условиям эксплуатации и т.п.
Библиографический список
Дорф Р. Современные системы управления / Р. Дорф, Р. Бишоп. пер. с англ. Б.И. Копыловой. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 832 с.
Кокотов В.З. Алгоритм плотного размещения разногабаритных элементов на плате / В.З. Кокотов - Информационные технологии. 1998. № 11.
Корячко В.П. Теоретические основы САПР: учебник для вузов/ В.П. Корячко, В.М. Курейчик, И.П. Норенков. – М.: Энергоатомиздат, 1987.- 398 с.
Куликов О.А. Процедура сингулярного разложения матриц специального вида в системах схемотехнического моделирования СБИС / О.А. Куликов, С.В. Макаров, В.Н. Перминов // Изв. ВУЗОВ. Сер. Электроника. 1999, № 4.
Норенков И.П. Информационная поддержка наукоёмких изделий / И.П. Норенков, П.К. Кузьмик – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 319 с.
Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов / Норенков И.П. – 4-е изд., перерараб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. – 430 с.
Норенков И.П. Математическое моделирование объектов мехатроники / И.П. Норенков, В.А. Трудоношин, В.Г. Федорук - Информационные технологии, 1995, № 10.
Острейковский В.А. Теория систем / В.А. Острейковский — М.: Высш. шк., 1997.
Перельмутер В.М. Пакеты расширения MATLAB Control System Toolbox и Robust Control Toolbox / В.М. Перельмутер. – М.: ООО «Солон-Пресс», 2008, 221 с.
Половко А.М. Matlab для студента / А.М. Половко, П.Н. Бутусов – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 320 с.
Маслов С.Ю. Теория дедуктивных систем и ее применения. - М.: Радио и связь, 1986.
Средства и технологии проектирования и производства электронных устройств. - EDA Express, 2000, № 1.
Стемпковский А.Л., Шепелев В.А., Власов А.В. Системная среда САПР СБИС. - М.: Наука, 1994.
Сынгаевский В.А. Система логического синтеза для FPGA/CPLD - ASYL+ / В.А. Сынгаевский // Автоматизация проектирования. 1996. № 1.
Сынгаевский В.А. Система логического синтеза для PLD/CPLD - PLDesigner-XL / В.А. Сынгаевский // Автоматизация проектирования. 1997. № 1.
Федотов А.В. Анализ и синтез систем автоматического управления с использованием автоматизированных систем Matlab и Classic / А.В. Федотов // Сборник заданий по дисциплине "Теория автоматического управления". Омск. 2006. 65 с.
Электроника СБИС/под ред. Н.Айспрука. - М.: Мир, 1989.
Bassak G. Analog and Mixed-Signal Simulators. - http://www.isdmag.com/, 1999.
Bassak G. Formal Verification. - http://www.isdmag.com/, 1999.
Bassak G. HDL Simulators. - http://www.isdmag.com/, 1998.
CAS.CADE Object Libraries. Technical Overview. - Matra Datavision, 1997.
Control System Toolbox. User's Guide, The MathWorks, Release 14, 2004.
http://mainstream.pcb.cadence.com/pspice/pspice_datasheets.asp
http://www.analogy.com/
http://www.asset-intertech.com/
http://www.caciasl.com
http://www.eedc.com/
http://www.ikos.com/
http://www.model.com/products/msvhdl.html
http://www.opnet.com/products/home.html
http://www.syncad.com/
http://www.viewlogic.com/
IEEE Spectrum, June 2000.
Maniwa R.T. HDL Add-In Tools. - http://www.engineersatplay/, 1997
M.Bharathala. Cycle Simulation. - http://www.viewlogic.com/
O.Haberl, T.Kropf. Self Testable Boards with Standard IEEE 1149.5 Module Test and Maintenance (MTM) Bus Interface. - Proc. of the European Design and Test Conference, 1994.
Schulz S.E.. Focus Report: HDL Simulation Tools. - http://www.engineersatplay.com/, 1996
Schulz S.E.. Timing Analysis Tools and Trends.- http://www.isdmag.com/, 1995.
ОГЛАВЛЕНИЕ
|
Введение |
3 |
|
1. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ РЕАЛИЗАЦИИ БЛОЧНО-ИЕРАРХИЧЕСКОГО ПОДХОДА ПРИ УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССАМИ И СИСТЕМАМИ |
5 |
|
1.1. Принципы системного подхода к проектированию |
5 |
|
1.2. Структура проектных спецификаций и иерархические уровни проектирования. Значение функционально-логического уровня при проектировании и управлении непрерывными процессами и системами |
10 |
|
1.3. Требования к математическому обеспечению САПР разных иерархических уровней |
13 |
|
1.4. Обзор программного обеспечения САПР |
15 |
|
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АНАЛИЗА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ НА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЛОГИЧЕСКОМ УРОВНЕ |
30 |
|
2.1. Общие требования к организации математического аппарата на функционально-логическом уровне |
30 |
|
2.2. Анализ систем во временной области |
31 |
|
2.3. Модели систем в переменных состояния |
52 |
|
2.4. Анализ систем в частотной области |
57 |
|
2.5. Методы анализа устойчивости и качества |
61 |
|
3. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ПРИМЕРЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПАКЕТА MATLAB И ЕГО РАСШИРЕНИЙ |
118 |
|
3.1. Основы работы в MATLAB |
118 |
|
3.1.1. Среда MATLAB |
118 |
|
3.1.2. Выполнение элементарных вычислений |
121 |
|
3.1.3. Редактирование и отладка M-файлов |
122 |
|
3.1.4. Переменные в MATLAB. Массивы и матрицы |
124 |
|
3.2. Этапы синтеза проектирования системы управления |
126 |
|
3.2.1. Способы описания линейных динамических систем средствами Control System Toolbox |
130 |
|
3.2.2. Особенности построения частотных характеристик линейных систем в Control System Toolbox |
131 |
|
3.2.3. Соединение звеньев LTI-объекта |
135 |
|
3.2.4. Синтез принятия решений при проектировании непрерывных систем на примере управления функционированием магнитного диска |
139 |
|
3.3. Приложение для синтеза корректирующих звеньев Siso Design Tool |
159 |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ |
174 |
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК |
175 |