Воронежский государственный технический университет

УДК.621.313.333:62-83

В. М. Гришаев, А. А. Медведев

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ КАРТ КАРНО ДЛЯ МИНИМИЗАЦИИ

БУЛЕВЫХ ВЫРАЖЕНИЙ

При синтезе цифровых систем управления электроприводом часто приходится сталкиваться с громоздкими таблицами истинности, функциями записанными в СДНФ или СКНФ. Для минимизации функции алгебры логики или таблиц истинности необходимо упростить их. Одним из методов минимизации являются карты Карно. Для ручного расчета с количеством переменных более 4 пользоваться таблицей истинности затрудняется тем, что ее размеры и размеры карт Карно начинают многократно возрастать (для 5 переменных – 32, для 6 – 64, для 7 – 128 и т.д.). Поэтому при количестве переменных более 4 (можно и меньше) целесообразно воспользоваться ЭВМ.

Для использования ЭВМ при минимизации функций алгебры логики был реализован алгоритм карт Карно в среде программирования Delphi 5. Данная программа состоит из нескольких форм, которые содержат определенный этап работы. При работе с программой возможно формировать таблицу истинности до восьми переменных, в виде функции, записанной в СДНФ или СКНФ, а также непосредственно в карту Карно. Предусмотрено объединение соседних единиц в различные контура по 2, 4, и 8 переменных, а затем результат расчета можно сохранять в текстовый файл с расширением *.rez. Так же можно сохранять промежуточные данные (например, таблицу истинности или функцию в СДНФ или СКНФ). Полученные результаты позволяют решать в рамках учебного процесса задачи синтеза цифровых автоматов до восьми входных переменных. В программе были учтены некоторые аспекты алгоритма карт Карно: возможность при объединении в контура сворачивать карту в цилиндр и сферу, т.е. делать замкнутые контура у граничных значений карты Карно. Это позволяет полноcтью использовать методику синтеза цифрового автомата для получения минимальной формы записи логического выражения.

В разработанной прикладной программе предусмотрена возможность сохранения различных промежуточных данных. Например, при вводе данных в таблицу истинности с большим количеством переменных можно сохранить таблицу и в последствии загружать данные этой таблицы из файла. Возможно также сохранение результатов ввода функции, записанной в СДНФ или СКНФ, в файл. В результате сочетания многих факторов (возможность сохранения не только конечного результата, но и промежуточных данных; небольшой размер файлов и самой программы; удобный интерфейс и др.) делает работу с программой удобной и несложной в использовании. Данная прикладная программа ориентирована для учебного процесса.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621. 979

А. П. Фатеева, Н. В. Щекин

Выбор типа привода кузнечно-прессовых машин

Решающим фактором при выборе системы электропривода кривошипных прессов является экономическая целесообразность в сочетании с техническими требованиями.

К настоящему времени отечественная промышленность освоила выпуск различных модификаций асинхронных двигателей расширяющих область их применения: а) с фазным ротором; б) с повышенным скольжением; в) многоскоростные с переключением полюсов и др.

Применение синхронных двигателей в приводе главного исполнительного механизма почти исключается потому, что они не допускают скольжения даже в малых пределах. Кроме того, стоимость синхронного электродвигателя при мощностях менее 150-200 кВт выше стоимости асинхронного двигателя одинаковой мощности.

Большими преимуществами обладает привод от электродвигателя постоянного тока по системе тиристорный преобразователь-двигатель – это: 1) возможность бесступенчатого электрического регулирования числа ходов ползуна и угловой скорости кривошипа на холостом пробеге и в период рабочего хода; 2) отсутствие необходимости в установке муфты включения и маховика.

Однако технико-экономические расчеты показывают, что применение безмаховикового привода на постоянном токе не дает экономии электроэнергии и, несмотря на отсутствие в приводе муфты и маховика, стоимость его в 1,2…1,8 раза выше, чем у маховикового привода. В настоящее время отечественные и зарубежные прессостроительные фирмы выпустили несколько моделей прессов, где применение двигателей постоянного тока технически целесообразно (прессы с растянутым во времени рабочим ходом), но для остального большинства кривошипных прессов применение привода по системе ТП-Д экономически невыгодно [1].

Таким образом, наиболее целесообразным и технически оправданным решением является применение в кривошипных прессах маховикового привода с асинхронным трехфазным электродвигателем с короткозамкнутым ротором и преобразователем частоты. Предпочтение, оказываемое этому типу привода, объясняется простотой устройства электродвигателя, его невысокой стоимостью, надежностью и безопасностью работы и возможностью работы пресса в различных режимах, которые обеспечивает преобразователь частоты.