вход Вход Регистрация



Сумматор с параллельно-параллельным переносом имеет параллельный перенос как в группах, так и между ними, что обеспечивает минимальное время суммирования.

В таком сумматоре дважды (в группах и между ними) повторяется принципиально идентичная организация переносов, причем для сумматора в целом группы играют ту же роль, что и одноразрядные сумматоры для группы. Для групп вырабатываются функции генерации и передачи переносов, причем функция генерации

 

 

принимает единичное значение, если из данной группы появляется перенос независимо от наличия или отсутствия входного переноса.

Функция передачи переносов

 

 

принимает единичное значение, если выходной перенос из группы появляется только при наличии входного. Заметим, что функции передачи переносов h и Н называют также функциями прозрачности или транзита. В данном случае термин «функция прозрачности» хорошо поясняет соотношение для H: группа прозрачна при прозрачности всех ее разрядов.

 

Рисунок 4.13 – Схема сумматора с параллельно-параллельным переносом

 

 

Сигнал переноса для группы вырабатывается согласно выражению

 

 

Сумматор с 4 четырехразрядными группами (рисунок 4.13) вырабатывает с помощью групп значения суммы в пределах группы, складывая поля слов А1=a3a2a1a0, В1=b3b2b1b0, А2=a7a6a5a4, B2=b7b6b5b4 и т. д. Сигналы переносов для групп формируются с помощью блоков G, Н и Р, реализующих записанные выше выражения.

Длительность суммирования в структуре с параллельно-параллельным переносом можно оценить следующим образом. После подачи слагаемых в группах вырабатываются функции прозрачности разрядов, после чего становятся известными все аргументы для выработки функций G и Н. Затем по известным значениям G, Н и внешнего переноса р вырабатываются переносы в группы, после чего в группах формируются выходные переменные smsm-1…s0 (для этого, как отмечалось при рассмотрении сумматоров с параллельным переносом, требуется 5...6 элементарных задержек).

Принимая во внимание длительности перечисленных этапов процесса суммирования, можно оценить время суммирования в сумматорах с параллельно-параллельным переносом значением в (10…11)tз. Это время достижимо уже и для многоразрядных сумматоров, поэтому является практически оценкой для сумматоров наибольшего быстродействия. Если число разрядов очень велико, то трудности построения (необходимость элементов с большим числом входов и коэффициентом разветвления) появятся и в сумматоре групповой структуры с параллельно-параллельным переносом. В этом случае можно распространить способ организации параллельных переносов на схему с тремя уровнями, в которой рассмотренный сумматор явится лишь частью всей схемы, а между частями вновь будет организован параллельный перенос. Это означает как бы троекратное вложение друг в друга структур сумматоров с параллельным переносом.

 

Случайные новости

2.8. Типичные законы регулирования. Примеры реализации

Любую систему можно привести к объекту и регулятору. Система автоматического управления – это совокупность регулятора и объекта. Регулятор – это управляющее устройство, включенное в круг негативной обратной связи по отношению к объекту управления и действующий на объект таким образом, поддерживается исходная величина на нужному уровне в зависимости от заданной величины независимо от возбуждений.

Рассмотрим общую схему регулятора, которая приведена на рисунке 2.59. Сигнал сразу поступает на объект регулирования (ОР), дальше на первичное измерительное устройство (ПВП). Потом сигнал делится – идет сразу на вторичное измерительное устройство (ВВП), которое сигнализирует в состоянии процесса, и на устройство сравнения (ПП), который сравнивает полученное значение со значением заданного сигнала. Сигнал разбаланса идет на устройство управления (ПУ). Потом идет усилитель мощности (ПСл), исполнительный механизм (ВМ) и регулировочный орган (РО).

 

Рисунок 2.59 – Общая схема системы управления

Регуляторы, которые не нуждаются в усилителе (он в них встроен) называются регуляторами прямой действия. Уравнения, которое устанавливает связь между изменением входной и исходной величины во времени называется законом регулирования.

Наиболее распространенные на сегодняшний день законы регулирования:

1. П-Закон регулирования – пропорциональный.

Реализует следующую зависимость:

,

где / - исходная величина;

- параметр регулятора, коэффициент усиления;

- входная величина регулятора.

В динамическом отношении такой регулятор является пропорциональным звеном и все что раньше касалось этого звена можно использовать для этого регулятора.

Схема работает следующим чином – если за любой причиной напряжение на выходе генератору возрастает или уменьшается то ток, который проходит через соленоид, увеличивается тяговое усилие соленоида и плунжер смещается кверху, увеличивается сопротивление в кругу обмотки возбуждения (ОЗ на рисунке 2.60). Ток в обмотке возбуждения уменьшается, а значит уменьшается напряжение на выходе генератора. Устойчивый режим наступит тогда, когда тяговое усилие соленоида уравняется с силой деформации пружины.

 

Рисунок 2.60 – Практическая реализация П-Регулятора

К преимуществам такого регулятору принадлежат высокое быстродействие и простота. К недостаткам неравномерность статической характеристики регулирования.

2. И-Закон регулирования, интегральный.

Этот закон реализует следующую зависимость или .

В динамическом отношении это интегральное звено, и все что касалось этого звена касается этого регулятора.

Рисунок 2.61 – Пример реализации И-Регулятора

 

Схема работает аналогично той, что приведенная на рисунке 2.61, но с различием в том, что здесь процесс регулирования растянут во времени, благодаря использованию демпфера.

К преимуществам таких регуляторов принадлежит отсутствие статической погрешности. К недостаткам – переходной процесс колебательный, процесс регулирования растянут во времени.

3. ПИ – закон регулирования, пропорционально-интегральный.

Такой закон регулирования реализует зависимость вида:

,

где - время изодрома.

Пример реализации такого закона приведен на рисунке 2.62.

 

Рисунок 2.62 – Практический пример Пи-закона

 

Схема работает аналогично предыдущим. Пружина в ней реализует П-Составную, а демпфер – И-Составляющую закона регулирования. Существует соотношение между и :

.

Рисунок 2.63 – Кривая разгона для Закона-пи-закона регулирования

 

На рисунке 2.63 показано время сдвоения. Время сдвоения – это время на протяжении которого исходная величина удваивается за счет интегральной составляющей в сравнении с пропорциональной составляющей:

.

4. Под-Закон регулирования, пропорционально-интегро-дифференциальный закон регулирования.

Такой закон реализует следующую зависимость:

.

В этом законе регулирования добавляется дифференциальная составляющая. Динамические характеристики такого закона регулирования приведены на рисунке 2.64.

Рисунок 2.64 – Динамическая характеристика Под-Закона

Преимущество такого регулятора – высокое качество регулирования. Недостатки – сложность расчетов и настроек.

 

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру