Проектирования асинхронных

Основные разновидности микросхем, их электрические схемы и параметры рассмотрены в главе 3. В этой же главе приведены иллюстративные примеры выполнения отдельных узлов РЭА на базе ИМС. В главе 4 изложены элементы функциональной электроники. В главе 5 приведены некоторые данные о методах размещения микросхем и микроэлементов РЭА на печатных платах и микросборках, а также о методах проектирования аппаратуры на ИМС.

5.1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АППАРАТУРЫ НА ИМС

5.1. Особенности проектирования аппаратуры на ИМС..........214

Все это вносит в учебный процесс новое качество — глубокую обратную связь между учителем и учащимся, без чего постижение физических законов, лежащих в основе такой динамичной специальности, как радиоэлектроника, современных методов проектирования аппаратуры, наконец, формирование специалиста как личности невозможно.

Аналитическая компоновка. Аналитическую компоновку производят на начальных этапах проектирования аппаратуры с целью получения обобщенных характеристик, на основании которых складывается первое представление о некоторых конструктивных параметрах изделия.

Такие импульсные устройства, как правило, с повышенной интеграцией элементов и более сложные с точки зрения протекающих процессов в данной книге не рассматриваются. Однако изложенный в учебном пособии материал дает возможность перейти к самостоятельному изучению подобных устройств и методов проектирования аппаратуры на их основе.

В связи с ростом интереса к проблемам разработки электронной аппаратуры растет и потребность в соответствующей учебной и производственно-справочной литературе. Предлагаемая книга посвящена проблемам проектирования аппаратуры на современной элементной базе, в первую очередь, на микросхемах с программируемыми структурами. Наиболее развитыми и широко применяемыми в этой области являются цифровые программируемые микросхемы (ПЛИС) и, естественно, основное внимание в книге уделено именно этим компонентам. Но и состояние разработок, и методологию проектирования аналоговых (ПАИС) и цифроаналоговых программируемых микросхем авторы в некоторой мере попытались представить.

Ряд работ посвящены описанию языков проектирования аппаратуры (П. Н. Бибило [8], С. Емец [13], переводные книги [6, 56 и 57]). Не умаляя достоинств этих работ, хочется заметить, что они, в основном, ограничиваются изложением языка как такового, без достаточной связи с возможностями САПР и анализа влияния формы описания на результаты проектирования.

Важнейшее влияние на весь процесс проектирования оказывает выбор исходного описания проекта. Традиционным способом представления цифровых устройств является графическое. Определяется набор компонентов, изображения которых размещаются на поле чертежа (в рабочем окне дисплея), и прорисовываются их соединения. Близко к графическому примыкает табличное представление, предусматривающее явное задание списка компонентов и списка соединений. Главным недостатком графического и табличного представления проекта следует считать трудоемкость процедуры ввода, трудность поиска ошибок. Представление проекта и ввод информации в форме текста на языке проектирования аппаратуры (HDL, Hardware Design Language) в значительной мере свободно от этих недостатков. Текстовое описание объединяет в себе возможность компактного представления очень сложных логических проектов с легкостью его понимания и большой скоростью его создания, включая относительную простоту поиска ошибок и внесения модификаций в проект. Достоинством описания проекта в тексто-

Кроме того, языковое описание является эффективным способом перевода программ пользователя, построенных на базе стандартных универсальных языков (например, С), в языки описания аппаратуры и обратно. Уже сегодня имеются возможности автоматического генерирования HDL-программ на базе других формальных представлений. Развитие языковых средств проектирования сближает методы проектирования аппаратуры и программных средств, расширяя возможности разработчиков, и улучшает взаимопонимание между проектировщиками различных подсистем вычислительных комплексов.

Большинство современных языков проектирования аппаратуры поддерживают возможность описания проекта в виде совокупности заранее описанных компонентов и их связей, и язык Verilog не является исключением. Всякая иерархия представлена главным проектным модулем, который называют вершиной проекта, и совокупности подчиненных проектных модулей. Вершина проекта содержит операторы вхождения компонентов. Подчиненный проектный модуль может быть, в свою очередь, вершиной следующей иерархии. В общем случае, проектные модули независимы в том смысле, что каждый может использоваться самостоятельно в различных конструкциях и быть вершиной проекта. Проектные модули, относящиеся к одному проекту, могут находиться в одном файле или представляться несколькими файлами. В последнем случае проектные файлы должны компилироваться в библиотеку проекта в порядке их вхождения в иерархию снизу вверх.

В книге рассмотрены вопросы проектирования электрических машин общего назначения, особенности проектирования асинхронных двигателей, машин постоянного тока и синхронных машин мощностью до 1000 кВт (при 1500 об/мин); даны рекомендации по проектированию как серий электрических машин, так и отдельных машин; рассмотрены вопросы использования ЭВМ для расчета машин, а также расчетная оценка их надежности.

9. Воскресенский А. П., Мазия Л. В., Сорокер Т. Г. Основные принципы сис.гмы автоматического проектирования асинхронных двигателей. — Электротехника, 1978, № 9, с. 1.4—18.

При создании автоматизированной системы проектирования блок динамики входит в подсистему оптимального проектирования асинхронных двигателей (§ 15.3).

При создании автоматизированной системы проектирования блок динамики входит в подсистему оптимального проектирования асинхронных двигателей (§ 13.3).

Одной из составных частей САПР ЭМ является подсистема оптимизационного расчетного проектирования, в рамках которой возможно оптимизационное проектирование асинхронных двигателей с учетом динамических режимов, что является необходимым при разработке модификаций и специализированных исполнений, когда динамический режим в работе является определяющим. Подсистема оптимизационного расчетного проектирования асинхронных двигателей разрабатывается на основе математического моделирования статических и динамических режимов двигателей. Она содержит блок расчета статических характеристик, выполняющий проектный расчет АД без учета динамических режимов. Входными параметрами этого блока являются данные, полученные из статического режима. Подсистема строится таким образом, что блок динамики в зависимости от решаемой задачи включается в решение оптимизационной задачи или осуществляет контроль динамических режимов после ее решения. При этом реализуются оптимизационный расчет статического режима с последующим контролем динамического режима, оптимизационный расчет динамического режима и совместная оптимизация.

Мы рассмотрим вопросы проектирования асинхронных двигателей общего назначения, в основном, на базе общесоюзных серий АИ и 4А. Отдельные вопросы расчета и конструирования специализированных двигателей и микродвигателей, а также двигателей высокого напряжения большой мощности несколько отличаются от изложенных в учебнике, однако основные методы расчета тех или иных элементов конструкции, магнитной цепи ,и параметров машин принципиально остаются такими же, как и для двигателей общего назначения.

В книге рассмотрены вопросы проектирования электрических машин общего назначения, особенности проектирования асинхронных двигателей, машин постоянного тока и синхронных машин мощностью до 1000 кВт (при 1500 об/мин); даны рекомендации по проектированию как серий электрических машин, так и отдельных машин; рассмотрены вопросы использования ЭВМ для расчета машин, а, также расчетная оценка их надежности.

9. Воскресенский А. П., Мазия Л. В., Сорокер Т. Г. Основные принципы сис.гмы автоматического проектирования асинхронных двигателей.—Электротехника, 1978, № 9, с. 14—18.

Важное значение имели работы Г. Ферра-риса по теории трансформаторов и однофазных двигателей (1893 г.). Большое значение имели работы М. О. Доливо-Добровольского, создавшего основы теории и проектирования трансформаторов, им заложены основы проектирования асинхронных машин (1893 г.). Теорией трансформаторов в 90-х годах прошлого века плодотворно занимались Г. Каппа, Бен-Эшенбург и др.

Схемы замещения играют важную роль в теории асинхронных машин. На их базе получены основные соотно-шермя для установившихся режимов, которые лежат в основе проектирования асинхронных, машин. В последние

10.6. Система автоматизированного проектирования асинхронных двигателей