Темы для ов Контрольное задание 1 (стр. 9 из 10)
Устойчивость замкнутой цифровой системы определяется видом корней характеристического полинома. Для непрерывных систем корни устойчивой системы лежат в левой половине р-плоскости. Переход к комплексной переменной Z = epT отображает левую полуплоскость во внутреннюю часть круга единичного радиуса с центром в начале координат Z-плоскости. Поэтому в устойчивой системе корни характеристического полинома должны лежать внутри круга единичного радиуса
Применение W-преобразования путем замены
отображает внутреннюю часть круга единичного радиуса на левую половину W-плоскости, что позволяет использовать известные алгебраические критерии устойчивости.Пример. Характеристическое уравнение имеет вид:
Определить при каких А система устойчива?
Воспользуемся подстановкой
Домножим уравнение на (1-W)3, тогда получим:
Необходимое условие устойчивости (положительность коэффициентов) выполняется при
0<A<14.
Достаточным условием устойчивости для полинома 3 степени является выполнение условия:
(14-A)(16-A)>A(10+A)
Решение данного неравенства дает результат:
A<5,6
Таким образом, импульсная система автоматического управления будет устойчива при значениях параметра А в интервале (0;5,6).
Литература
1. А. И. Хитров. Числовое программное управление промышленными установками и РТК. Учебное пособие. Псков. 1998 г. 155 с.
2. В. Ф. Козаченко. Микроконтроллеры: руководство по применению 16-разрядных микроконтроллеров INTEL MCS – 196/296 во встроенных системах управления. М.: Издательство ЭКОМ, 1997 г. 688 с.
3. М. Г. Бычков. Промышленные компьютеры и программируемые логические контролеры. М.: Издательство МЭИ, 2002 г. 92 с.
4. О. П. Ильин и др. Системы программного управления производственными установками и робототехническими комплексами. – Мн.: Высшая школа, 1988 г. 285 с.
5. В. М. Водовозов и др. Микропроцессорные системы программного управления.- СПб.: Энергоатомиздат, 1994 г. 256 с.
6. Многоцелевые системы ЧПУ гибкой механообработки. / под редакцией В. Г. Колосова. Л.: Энергоатомиздат, 1984г. 224 с.
7. Я. З. Цыпкин Теория линейных импульсных систем. М.: Физматиздат, 1963 г. 525 с.
Приложение 1
Базовые команды MCS – 196
| Мнемоника | Краткое описание операции | ||
| 1. Команды пересылки данных. | |||
| LD(B) | Загрузка слова (байта). | LD AX, #25H; AX←25H LDB A_L, #Ø; A L←Ø | |
| ST(B) | Запоминание слова (байта). | STB A_L, B_L; A_L→B_L | |
| XCH(B) | Обмен содержимого двух операндов-слов (байт). | XCH AX, BX; AX↔BX | |
| CLR(B) | Очистка значения операнда-слова (байта). | CLR AX; AX← 0 | |
| CLRC | Очистка флага переноса C в PSW. | CLRC ; C← Ø | |
| SETC | Установка флага переноса С. | SETC ; C← 1 | |
| CLRVT | Очистка флага-ловушки переполнения VT. | CLRVT ; VT← 0 | |
| BMOV | Непрерывная пересылка блока слов из одной области памяти в другую. | BMOV A, B | |
| 2. Арифметические команды. | |||
| ADD(B) | Сложение слов (байт) с записью суммы в один из операндов (или третий операнд). | ADDB A_L, B_L; A_L = A_L + B_L ADD AX, BX, CX; AX = BX + CX | |
| ADDC(B) | Сложение слов (байт) с учетом переноса с записью суммы в один из операндов. | ||
| SUB(B) | Вычитание слов (байт) с записью разности по месту операнда-уменьшаемого (или третий операнд-источник. | SUBB A_L, B_L; A_L = A_L – B_L SUB AX, BX, CX; AX = BX – CX | |
| SUBC(B) | Вычитание слов (байт) с учетом заёма с записью разности по месту операнда-уменьшамого. | ||
| INC(B) | Увеличение значения слова (байта) на 1. | INCB A_L; A_L=A_L +1 | |
| DEC(B) | Уменьшение операнда-слова (байта) на 1. | DEC AX; AX = AX – 1 | |
| NEG(B) | Изменение на противоположный знака числа. | NEGB A_L | |
| MUL(B) | Знаковое умножение двух целых чисел с записью произведения на место одного из множителей (или в третий операнд). | MULB A_L, B_L; A_L = A_L ∙ B_L MUL AX, BX, CX; AX = BX ∙ CX | |
| MULU(B) | Беззнаковое умножение двух слов (байт) с записью произведения на место одного из множителей (или в третий операнд). | ||
| DIV(B) | Знаковое деление с записью частного в младшее слово (байт) операнда-делимого и остатка – в старшее слово (байт) операнда-делимого. | ||
| CMP(B) | Сравнение двух операндов-слов (байт). | CMP AX, BX; AX-BX CMPB A_L, #25; A_L-25. | |
| 3. Логические команды. | |||
| NOT(B) | Логическое НЕ – побитовая инверсия операнда-слова (байта) | ||
| AND(B) | Логическое И – побитовое умножение двух операндов-слов (байт) с записью результата в один из операндов (или в третий операнд). | ANDB REG, #1111111Ø; REG.Ø← 0 ANDB REG, #00001111; REG 7.4 ← 0 (сброс битов) | |
| OR(B) | Логическое ИЛИ – логическая побитовая операция ИЛИ двух операндов-слов (байт) с записью результата в один из операндов. | ORB REG, #11110000; ; REG. 7.4 ← 1 (установка битов) | |
| XOR(B) | Логическое «Исключающее ИЛИ» - побитовая операция неэквивалентности с записью результата в один из операндов. | XORB REG, #00000001; _____ REG.Ø = REG.Ø (побитовая инверсия разрядов) | |
| 4. Команды сдвига и нормализации. | |||
| SHL(B) | Логический сдвиг слова (байта) влево на заданное число разрядов с заполнением битов справа нулями. | ||
| SHR(B) | Логический сдвиг слова (байта) вправо на заданное число разрядов с заполнением битов слева нулями. | SHR REG, # 7 | |
| SHRA(B) | Арифметический сдвиг слова (байта) вправо на заданное число разрядов с заполнением битов слева знаком исходного операнда. | SHRA AX, B_L | |
| NORMAL | Нормализация длинного целого (32 бит) – сдвиг влево до тех пор, пока старший значащий бит не станет равным 1. Запоминание числа сдвигов в операнде-приемнике. | ||
| 5. Команды передачи управления. | |||
| SJMP | Короткий безусловный переход. | ||
| LJMP | Длинный безусловный переход. | ||
| BR | Косвенный переход по содержимому операнда-слова. | BR M7; (PC) ← M7 | |
| JC | Переход, если установлен С. | JC M7; C = 1 (PC) ← M7 | |
| JNC | Переход, если С очищен. | ||
| JE | Переход, если флаг Z установлен. | ||
| JNE | Переход, если флаг Z очищен. | ||
| JV | Переход, если флаг переполнения V установлен. | ||
| JNV | Переход, если флаг переполнения V очищен. | ||
| JVT | Переход, если флаг ловушки переполнения VT установлен с одновременной очисткой VT. | ||
| JNVT | Переход, если флаг ловушки переполнения VT очищен. | ||
| JGE | Переход, если число со знаком больше или равно (флаг N очищен). | ||
| JLT | Переход, если число со знаком строго меньше (N установлен). | ||
| JGT | Переход, если число со знаком строго больше (Z = 0, N = 0). | ||
| JLE | Переход, если число со знаком меньше или равно (Z = 1 или N = 1). | ||
| JH | Переход, если число без знака выше (С = 1 и Z = 0). | ||
| JNH | Переход, если число без знака не выше (С = 0 или Z = 1). | ||
| JBC | Переход по указанному адресу, если заданный бит байтового операнда очищен. | ||
| JBS | Переход по указанному адресу, если заданный бит установлен. | ||
| DJNZ | Декремент значения байтового операнда и переход по указанному адресу, если результат не равен нулю. | ||
| DJNZW | Уменьшение на 1 значения слова и переход по указанному адресу, если результат не равен нулю (команды организации циклов). | ||
| 6. Команды работы со стеком и подпрограммами. | |||
| PUSH | Запись в стек слова из операнда-источника. | ||
| POP | Извлечение слова из стека в операнд-приемник. | ||
| PUSHA | Запись в стек двух слов с текущим содержимым регистров специального назначения процессора (PSW, INT, MASK, и INT_MASK1, WSR). | ||
| POPA | Аналогичное восстановление их из стека. | ||
| PUSHF | Запись в стек слова с текущим содержимым регистров специального назначения процессора (PSW, INT_MASK) – сохранение флагов. | ||
| POPF | Извлечение слова из стека с записью в регистры (PSW, INT_MASK) восстановление флагов. | ||
| CALL | SCALL | - короткий вызов подпрограммы - длинный вызов подпрограммы | |
| LCALL | |||
| RET | Возврат из подпрограммы. | ||
| 7. Команды специального назначения. | |||
| NOP | Пустая операция. | ||
| SKIP | Двухбайтовая пустая операция. | ||
| EI | Разрешение прерываний. | ||
| DI | Запрещение прерываний. | ||
| DPTS | Запрещение работы PTS. | ||
| EPTS | Разрешение работы PTS. | ||
| RST | Программный сброс процессора. | ||
| IDLPD | Установка режима ожидания или пониженного энергопотребления. | ||
БАЗОВЫЕ КОМАНДЫ «ЭЛЕКТРОНИКА – 60»