Автоматизированное рабочее место проектировщика цифровых регуляторов командных приборов

Аннотация

Постановка проблемы: в настоящее время повсеместно повышаются требования к объектам проектирования в сочетании с сокращением сроков их разработки. Однако для проектирования электронных блоков командных приборов применяется методика, основанная на последовательном маршруте проектирования, приводящая к дефектам, увеличению сроков и цены разработки, особенно на наиболее ответственном раннем этапе проектирования. В то же время все большее распространение получает подход модельного проектирования (model-based design), свободный от этих недостатков. Наиболее часто модельное проектирование применяется при создании встраиваемых систем реального времени, к которым относятся цифровые регуляторы командных приборов. Цель: разработка структуры, формирование аппаратных и программных блоков автоматизированного рабочего места проектировщика цифровых регуляторов командных приборов, позволяющего снизить количество дефектов, стоимость и сроки разработки за счет применения модельного проектирования. Результаты: разработана структура автоматизированного рабочего места проектировщика цифровых регуляторов командных приборов с применением программно-аппаратных средств National Instruments. Особенностью предложенного автоматизированного рабочего места является возможность его развертывания с минимальными затратами времени и трудовых ресурсов. Для рабочего места адаптированы методы параллельной декомпозиции звеньев передаточных функций для реализации цифровых регуляторов на базовых матричных кристаллах и программируемых логических интегральных схемах, позволяющие реализовывать регуляторы с параллельной архитектурой, а также алгоритмы построения цифровых регуляторов на базе дельта-оператора, которые обеспечивают возможность синтеза регуляторов при жестких ограничениях на разрядность вычислительного устройства и период дискретизации, производить параметрическую оптимизацию цифровых регуляторов командных приборов. Практическая значимость: разработанное автоматизированное рабочее место позволит повысить производительность труда проектировщика цифровых регуляторов командных приборов, качество получаемых регуляторов и приборов в целом.