- •3. Режимы функционирования технических объектов.
- •4. Основные виды анализа технических систем (тс) при математическом
- •5. Классификация математических моделей.
- •6. Операторные модели систем (частотные, преобразование Лапласа, z-преобразование).
- •7. Свойства преобразования Лапласа.
- •9. Свойства пф. Классификация типовых пф.
- •10. Анализ систем в частотной области.
- •11. Анализ устойчивости тс: определения, критерии устойчивости, примеры анализа.
- •12. Качественный анализ технических систем. Необходимость выполнения качественного анализа технических систем, его цели.
- •13. Моделирование нелинейных систем: определение нелинейной системы, виды нелинейных характеристик элементов технических систем.
- •14. Особенности поведения и анализа нелинейных систем, методы решения систем нелинейных ду.
- •15. Модели нелинейных систем на фазовой плоскости. Анализ технических систем по фазовому портрету. Примеры построения фазовых портретов.
- •16. Факторные модели и модели регрессионного анализа. Примеры реализации.
- •17. Состав пакета OrCad. Порядок работы с пакетом OrCad.
- •18. Спектральный анализ в OrCad.
- •19. Частотный анализ в OrCad.
- •20. Статистический анализ в OrCad.
- •21. Язык моделирования pSpice. Основные семантические конструкции языка pSpice.
- •22. Язык моделирования pSpice. Описание топологии схемы.
- •23. Язык моделирования pSpice. Первые символы имён компонентов.
- •24. Язык моделирования pSpice. Классификация моделей компонентов. Имена типов моделей.
- •25. Математические операции в pSpice: классификация, порядок и примеры применения.
- •Name — имя функции;
- •27. Язык pSpice. Анализ режима по постоянному току.
- •28. Язык pSpice. Частотный анализ.
- •29. Язык pSpice. Спектральный анализ.
- •30. Язык pSpice. Анализ шума.
- •31. Примеры описания директив на языке pSpice.
- •35. Реализация поведенческой модели в пакете OrCad. Применение элементов библиотеки abm.Slb.
- •36. Моделирование аналого-цифрового преобразователя (ацп) в пакете OrCad.
- •37. Моделирование цифро-аналогового преобразователя (цап) в пакете OrCad.
- •38. Основные блоки и конструкции языка vhdl.
- •39. Модели описания цифровой системы. Примеры.
- •40. Структура описания архитектурного тела vhdl. Примеры.
- •41. Структура описания интерфейса проекта на языке vhdl. Примеры.
- •42. Синтезируемое подмножество языка vhdl.
- •43. Интерфейс и архитектура объекта в языке vhdl.
- •44. Карта портов и карта настройки в языке vhdl.
- •45. Параллельный оператор generate в языке vhdl: назначение, общая формаописания, примеры применения.
- •46. Алфавит языка vhdl.
- •47. Скалярные типы в vhdl.
- •48. Регулярные типы в vhdl.
- •49. Физические типы в vhdl. Тип time.
- •50. Стандартные типы в vhdl.
- •51. Понятия сигнала и переменной в vhdl.
- •52. Атрибуты сигналов в языке vhdl.
- •53. Атрибуты скалярного типа в языке vhdl.
- •54. Атрибуты регулярного типа в языке vhdl.
- •55. Циклы в vhdl.
- •56. Оператор ветвления и селектор в vhdl.
- •57. Объявление компонента в vhdl. Включение компонента в схему.
- •58. Модели задержки в языке vhdl. Примеры применения.
- •59. Примеры описания регистровых схем на языке vhdl. Триггер d-типа
- •Vhdl-файл имеет следующее описание:
- •D-триггер с асинхронным сбросом
- •60. Основные операции в vhdl. Приоритеты операций.
- •61. Типы std_ulogic и std_logic.
- •62. Спецификация процедуры в vhdl.
- •63. Спецификация функции в vhdl.
- •Объявление функции
- •64. Пакет std_logic_arith. Функции преобразования типов.
Постановка задачи проектирования технических систем.
2. Типовые проектные процедуры (ПП), ПП анализа и синтеза, их типичная последовательность.
Процедуры структурного синтеза по характеру проектируемого объекта делятся на:
- синтез схем (принципиальных, функциональных, структурных, кинематических и др.)
- конструкций (определение геометрических форм, взаимного расположения деталей)
- процессов (технологических, вычислительных и др.)
- документации (чертежей, пояснительных записок, ведомостей и др.).
Основные процедуры параметрического синтеза
- оптимизация номинальных значений параметров элементов
- оптимизация их допусков
- идентификация моделей
- расчеты на основе упрощенных методик
Детерминированная верификация может быть направлена на выявление соответствия структур объектов, заданных двумя различными описаниями (структурная верификация),или значений выходных параметров (параметрическая верификация). Параметрическая верификация может выполняться по полной совокупности параметров или по их части, в последнем случае различают верификацию статическую, динамическую, в частотной области.
Статистический анализ предназначен для получения статистических сведений о выходных параметрах при заданных законах распределения параметров элементов. Результаты статистического анализа можно представлять гистограммами, оценками числовых характеристик распределений выходных параметров.
Анализ чувствительности заключается в расчете коэффициентов чувствительности выходных параметров yi к изменениям параметров элементов (или внешних параметров) xi. Различают абсолютный и относительный коэффициенты чувствительности:
где xiн и yjн—номинальные значения параметров xi и yi соответственно.
Задачи, в которых исследование свойств объекта сводится к однократному решению уравнений модели при фиксированных значениях внутренних и внешних параметров, называются задачами одновариантного анализа. Задачи, требующие многократного решения уравнений модели при различных значениях внутренних и внешних параметров, называются задачами многовариантного анализа.
3. Режимы функционирования технических объектов.
Система должна поддерживать следующие режимы функционирования: - Основной режим, в котором подсистемы автоматизированной системы выполняют все свои основные функции. - Профилактический режим, в котором одна или все подсистемы не выполняют своих функций. В основном режиме функционирования система должна обеспечивать: - работу пользователей режиме – 24 часов в день, 7 дней в неделю (24х7); - выполнение своих функций – сбор, обработка и загрузка данных; хранение данных, предоставление отчетности. В профилактическом режиме система КХД должна обеспечивать возможность проведения следующих работ: - техническое обслуживание; - модернизацию аппаратно-программного комплекса; - устранение аварийных ситуаций. Общее время проведения профилактических работ не должно превышать X% от общего времени работы системы в основном режиме (Y часов в месяц).
Указываются требования по диагностированию системы (какие средства будут использоваться или создаваться, чтобы обеспечить диагностику системы).
Для обеспечения высокой надежности функционирования Системы как системы в целом, так и её отдельных компонентов должно обеспечиваться выполнение требований по диагностированию ее состояния. Диагностирование Системы должно осуществляться следующими штатными средствами, входящими в комплект поставки программного обеспечения: - СУБД - <указывается ПО администратора позволяющее проводить мониторинг>; - ETL-средство - .. - средство визуализации - ... Обязательно ведение журналов инцидентов в электронной форме, а также графиков и журналов проведения ППР. Для всех технических компонентов необходимо обеспечить регулярный и постоянный контроль состояния и техническое обслуживание.
4. Основные виды анализа технических систем (тс) при математическом
моделировании.
Детерминированная верификация может быть направлена на выявление соответствия структур объектов, заданных двумя различными описаниями (структурная верификация),или значений выходных параметров (параметрическая верификация). Параметрическая верификация может выполняться по полной совокупности параметров или по их части, в последнем случае различают верификацию статическую, динамическую, в частотной области.
Статистический анализ предназначен для получения статистических сведений о выходных параметрах при заданных законах распределения параметров элементов. Результаты статистического анализа можно представлять гистограммами, оценками числовых характеристик распределений выходных параметров.
Анализ чувствительности заключается в расчете коэффициентов чувствительности выходных параметров yi к изменениям параметров элементов (или внешних параметров) xi. Различают абсолютный и относительный коэффициенты чувствительности:
где xiн и yjн—номинальные значения параметров xi и yi соответственно.
5. Классификация математических моделей.
Формальная классификация моделей
Формальная классификация моделей основывается на классификации используемых математических средств. Часто строится в форме дихотомий. Например, один из популярных наборов дихотомий:
Линейные или нелинейные модели; Линейная система — математическая модель системы, оператор которой обладает свойством линейности. Нелинейная система — динамическая система, в которой протекают процессы, описываемые нелинейными дифференциальными уравнениями.
Сосредоточенные или распределённые системы;
Детерминированные или стохастические;
Статические или динамические; Статическая модель - это как бы одномоментный срез информации по объекту (результат одного обследования) Динамическая модель-позволяет увидеть изменения объекта во времени(Карточка в поликлинике)
Дискретные или непрерывные.
Классификация по способу представления объекта
Наряду с формальной классификацией, модели различаются по способу представления объекта:
Структурные или функциональные модели
Структурные модели представляют объект как систему со своим устройством и механизмом функционирования. Функциональные модели не используют таких представлений и отражают только внешне воспринимаемое поведение (функционирование) объекта. В их предельном выражении они называются также моделями «чёрного ящика». Возможны также комбинированные типы моделей, которые иногда называют моделями «серого ящика».