Системами уравнений

Гальванические цехи в зависимости от экономически целесообразного уровня механизации оснащаются различными видами оборудования: 1) автоматами (автоматическими линиями), обеспечивающими без участия человека передачу деталей (подвесок, барабанов) с одной позиции обработки на другую и выдержку их в ваннах в соответствии с заданной программой обработки; 2) автоматизированными системами управления ТП гальванопокрытий.

Для современных ТС наиболее характерна комбинированная структура. Так как большинство ТС состоят из ряда подпроцессов со своими локальными системами управления, большинство из них являются иерархическими или системами с многоуровневой структурой. Подразделение сложной системы на соответствующие уровни иерархии зависит от признаков, положенных в основу этого деления. Чаще всего используется организационный признак, который позволяет отображать фактически существующую субординацию между элементами ТС (отдельные технологические агрегаты, автоматические линии, участки производства и т. д.). В качестве признака при построении иерархической структуры используется избранный метод управления: регулирование, обучение, адаптация, самоорганизация. Технологическую систему можно разбить на иерархически связанные между собой уровни также по временному признаку. В этом случае при отнесении элементов к тому или иному уровню за основу берется интервал времени, через который необходимо вмешательство элементов предыдущего уровня в процесс функционирования элементов последующего уровня для обеспечения нормального функционирования всей системы в целом.

Операционный контроль качества проводится после наиболее ответственных технологических операций. Число контрольных точек определяется совершенством и стабильностью процесса. Тщательно проверяется качество фотошаблонов и сетчатых трафаретов, монтажных отверстий, межслойных соединений и спрессованных слоев МПП. На этих операциях стремятся использовать автоматизированное технологическое оборудование с системами управления и контроля. Высокая надежность операционного контроля сводит к минимуму число дефектных изделий на выходном контроле.

Первый уровень состоит из систем управления СУь...,СУп, непосредственно связанных с объектами управления ТОУЬ ... ...,ТОУП. Второй уровень включает в свой состав СУ, которая предназначена для управления (координации) системами управления СУь.--,СУ„. В двухуровневой (многоуровневой) системе управления можно выделить частные цели управления Е\ (/),... ...,En(t), стоящие перед системами СУь...,СУ„, и общую цепь Е (t), стоящую перед многоуровневой системой в целом. Системы управления СУЬ ...,СУП 1-го уровня иерархии действуют при

Такая локальная сеть обычно предназначается для сбора, передачи, рассредоточенной и распределенной обработки информации в пределах одного предприятия или организации, часто специализируется на выполнении определенных функций в соответствии с профилем деятельности предприятия и отдельных его подразделений. Во многих случаях ЛВСт, обслуживая АСУ организационного типа на предприятии, связана, с одной стороны, с автоматизированными системами управления отдельными технологическими процессами и установками, а с другой стороны, с крупной региональной вычислительной сетью.

Анализ и расчеты для типичной системы электропривода лебедки позволяют сделать вывод о том, что для обеспечения максимальной производи- ,,,»,„ тельности лебедки необходимо поддерживать максимально допустимую силу тока якоря в переходных режимах. Иначе говоря, рациональными являются диаграмма тока, близкая к прямоугольной, и обусловленная этим диаграмма скорости, близкая по форме к трапеции. Диаграммы такой формы могут быть обеспечены достаточно простыми системами управления.

89. Структурные схемы генератора (а) и электродвигателя (б) постоянного тока с системами управления возбуждением

6. Усилена иерархия памяти; ОЗУ делится на блоки с независимыми системами управления, могущие работать одновременно, в процессоре появляются элементы ограниченной сверхбыстродействующей памяти на электронных регистрах. Ячеечная структура ОЗУ дополняется более крупным структурным объединением — страницей, сегментом.

Для быстропротекающих процессов с цифровыми системами управления стремятся уменьшить суммарную величину твс. Рассматривая пути уменьшения твс, мы убедимся в тесной связи архитектуры ВС с алгоритмами обработки данных, структурой ВС и структурой всей экспериментальной системы в целом.

Информационные системы на базе супермини обслуживаются системным ПО телеобработки, системами управления базами данных и протоколами 4-х уровней локальных вычислительных сетей Decnet и Ethernet.

К концепции сети подошли и с «другого конца» — не от вычислительных потребностей, а от информационных. Сегодня информация представляет собой один из самых ценных продуктов общества. Для того чтобы к информации был быстрый и удобный доступ, она размещается на носителях ВЗУ ЭВМ, образуя специальные структуры БД, управляемые системами управления базами данных (СУБД).

находок с опорой на кэш-память большой емкости удалось получить почти линейное возрастание производительности с увеличением числа процессоров до 5—10 для широкого класса задач на ВС семейства «Эльбрус». Новые возможности открываются для параллельных ВС, если мы обратимся к различного типа сеточным алгоритмам. Такими алгоритмами решаются многие задачи непрерывной среды, описываемые системами уравнений в частных производных, линейными системами алгебраических уравнений. Процессоры, перерабатывающие информацию и обменивающиеся информацией между собой, размещаются в узлах решетки или сетки. Таких процессоров в ВС содержится уже несколько сотен или даже тысяч. Основой ВС становятся микропроцессоры. В отличие от многопроцессорных систем с крупными универсальными процессорами такие системы будем называть масс-процессорными. О масс-процессорных системах более подробно рассказано в гл. 9.

О важности развития методов математического моделирования с применением супер-ЭВМ свидетельствует и такой факт. Большинство явлений в природе, почти все характеристики сложных инженерных сооружений и объектов описываются нелинейными системами уравнений. Невозможность для большинства систем нелинейных уравнений получить аналитическое решение, с одной стороны, и слабость вычислительных средств для их решения численными методами, с другой стороны, приводили к необходимости замены этих уравнений линейными постановками. При этом не только терялась точность и достоверность решений, но и упускались возможности нахождения оптимальных решений, вытекающих из наличия экстремальных точек в решениях нелинейных систем. Математическое моделирование с применением супер-ЭВМ открывает новые возможности для ученых и конструкторов в самых различных областях науки и техники.

Существует несколько систем вторичных параметров. Но все они основаны на том, что транзистор рассматривается как активный четырехполюсник. Из теории электрических цепей известно, что четырехполюсник можно, в частности, описать следующими системами уравнений:

Электромагнитные процессы сопровождаются взаимным преобразованием электромагнитной энергии в другие виды энергии. Точный анализ этих процессов, описываемых системами уравнений в частных производных (уравнений Максвелла), представляет задачу, трудно разрешимую даже в простейших случаях. Но для инженерных расчетов и проектирования устройств необходим количественный анализ. Поэтому возникает потребность в приближенных методах анализа, позволяющих с достаточной степенью точности решать широкий круг задач. Такие методы дает теория электрических цепей, которая для характеристики электромагнитных процессов вместо векторных величин теории поля, зависящих от пространственных координат и времени, вводит интегральные скалярные величины: ток и напряжение, являющиеся функциями времени.

Выбор между системами уравнений. При расчете цепей по уравнениям Кирхгофа всегда следует записывать их или как уравнения для контурных токов, или как уравнения для узловых потенциалов. Из этих двух систем естественно выбрать ту, которая для данной цепи приводит к меньшему числу уравнений.

Поставленные задачи требуют математического аппарата, обеспечивающего решение уравнений движения системы. Число этих уравнений, как известно, равно числу степеней свободы. В зависимости от сделанных допущений, продиктованных, в свою очередь, постановкой задачи, приходится оперировать с линейными или нелинейными уравнениями (см. гл. II). При больших возмущениях исследование поведения системы (ее динамической устойчивости) требует решения систем нелинейных дифференциальных уравнений, число которых на каждый генерирующий агрегат может быть равным от двух до сорока. В зависимости от сделанных допущений эти уравнения объединяются с системой алгебраических уравнений, описывающих сеть (два уравнения на узел). Для практических расчетов процессов, определяющих переходный режим сложной системы (200 — 300 генераторов, 1000 — 1500 узлов), приходится оперировать с очень громоздкими системами уравнений, что не только вызывает трудности, связанные со сложностью решения, но и ставит проблему обозримости результатов, так как большое количество функциональных связей, выявленных в результате расчетов, требует для их практического использования систематизации и упрощений. Упрощения обычно целесообразно провести до начала расчетов, осуществляя так называемое эквивалентирование: замену групп одинаковых генераторов или таких, поведение которых во время переходного процесса можно считать одинаковым, одним эквивалентным генератором.

эквивалентен линейному четырехполюснику. При этом в схеме с ОБ ( 43, а) усиливаемый сигнал представлен напряжением At/эв и током А/э, в схеме с ОЭ — At/вэ и А/в, а выходные сигналы соответственно А/к, At/кв и А/к, Д?/кэ. Связь между входными и выходными параметрами линейного четырехполюсника определяется следующими системами уравнений: для схемы с ОБ

(9.20) для однородной сети может быть заменена двумя независимыми системами уравнений с действительными переменными — активными и реактивными мощностями.

За последние 10—15 лет техника решения задач, связанных с расчетом режимов электрических систем, сильно осложнилась. Инженеру теперь приходится иметь дело с системами уравнений очень высоких порядков и, что особенно важно, с нелинейными уравнениями. Для их решения применяются, как правило, итерационные мето-д ы , сходимость которых зависит как от выбранного метода, так от структуры и параметров изучаемой системы. В ряде случаев вопрос о том, сходится ли (и насколько быстро сходится) решение системы уравнений, описывающих режим, приобретает самое существенное, можно сказать решающее, значение для практики инженера. Выявление условий сходимости и способов ускорения требует специальных методов. Изучить некоторые необходимо инженеру-электроэнергетику. Однако детализация этих методов при обучении в вузе оказывается невозможной из-за недостатка времени.

При дальнейшем изложении везде, где это не будет специально оговорено, параметры системы во время исследуемого процесса будут приниматься постоянными, т. е. система в этом смысле будет линейной. Все установившиеся режимы и переходные процессы описываются системами уравнений алгебраических и дифференциальных. Системы алгебраических уравнений вида

3000 узлов), приходится оперировать с громоздкими системами уравнений, что не только вызывает трудности, связанные со сложностью решения, но и ставит проблему обозримости результатов, так как большое число функциональных связей, выявленных в результате расчетов, требует для их практического использования систематизации и упрощений. Упрощения обычно целесообразно провести до начала расчетов, осуществляя так называемое эквивалентирование: замену групп одинаковых генераторов или таких, поведение которых во время переходного процесса можно считать одинаковым, одним эквивалентным генератором (см. П2). Таким образом, решение группы задач, относящихся к изучению динамических процессов (динамическая устойчивость), требует применения методов, дающих количественные зависимости П9 —f(t). Зависимости эти, как правило, получаются, в результате решения систем дифференциальных уравнений.

Если под телом i, как и в системе (4), понимать элемент поверхности тела, то печь с лучисто-кондуктивным теплообменом может быть описана тремя системами уравнений: теплообмен излучением между телами описывается системой (4), а кондуктивный — системой, основанной на принципе «наложения», т. е. на независимости температурных полей, возбуждаемых каждым отдельным источником: