Abstract
In the work, a mathematical model of digital control of multi-circuit objects is built, taking into account the real characteristics of a digital controller as an element of a control system. The problem is formulated that the methods of modeling digital control systems are known and are widely used in engineering practice, however, in the overwhelming majority, they involve the formation of models that do not take into account the presence of time intervals between transactions in a Von Neumann type computer. To solve the problem, a typical block diagram of complex multi-loop control systems with digital controllers of the Von Neumann type has been developed, which takes into account the random nature of the processed data and real time delays between transactions. It is proposed, taking into account the randomness of the time interval between transactions and the stochastic nature of switching to conjugate operators, to consider a semi-Markov process as an adequate model of the algorithm for the functioning of digital control systems. On the basis of semi-Markov processes, a method is proposed for estimating the parameters of time intervals between transactions in cyclic control algorithms, which makes it possible to evaluate the characteristics of the system at the design stage, and therefore is the key to the rational design of digital control systems for multi-circuit objects with control algorithms of almost any complexity. An example of mathematical modeling of a two-circuit system with digital control is presented.
Highlights
The problem is formulated that the methods of modeling digital control systems are known
they involve the formation of models that do not take into account the presence of time intervals
which takes into account the random nature of the processed data
Summary
Основной тенденцией развития современной промышленности является усложнение технологических процессов и связанное с этим широкое внедрение цифровой управляющей техники систем управления для обеспечения требуемых показателей качества производимой продукции [1, 2]. Переход при управлении объектами на цифровые системы связан с включением в их структуру контроллеров фон Неймановского типа, т.е. В то же время промышленные, военные и иные системы при переходе на цифровые технологии должны обеспечивать требуемую точность функционирования в широких диапазонах изменений параметров объекта управления, независимо от случайных временных задержек в контурах управления [8, 9, 10]. Поэтому возникает научная проблема создания моделей управления сложными объектами, учитывающих реальные физические характеристики управляющих ЭВМ, которые могли бы быть положены в основу методологии синтеза цифровых регуляторов. Методы моделирования цифровых систем управления известны [11, 12, 13] и широко применяются в практике инженерной деятельности, однако в подавляющем большинстве они предполагают формирование моделей, не учитывающих наличие временных интервалов между транзакциями в ЭВМ фон Неймановского типа. Учет временного фактора при проектировании цифровых систем управления развит недостаточно, что обусловливает необходимость и актуальность исследований в данной области
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
