Критерий устойчивости Вышнеградского

Все критерии устойчивости дают возможность установить след: отрицательны ли вещественные части всех корней характеристического уравнения или нет, при­чём применение того или иного критерия зависит от конкретных условий. В качестве примера алгебраического критерия устойчивости рассмотрим критерий, предложенный в 1876 г. русским учёным И.А. Вышнеградским. Этот критерий разработан для анализа САР, имеющих дифференциальное уравнение третьего порядка:

Разделим все члены уравнения на : Введем новую переменную: , где Поставив в формулу вместо r значения q со и сделав преобразования, запишем ура­внение в форме Вышнеградского: , где ,

4.Равнобокая гипербола, делит плоскость на 2 части: 1 - неустойчивая часть, 2 - устойчивая.

Критерий устойчивости Вышнеградского можно формулировать следующим образом - САР, описываемая дифференциальным уравнением третьего порядка, является устойчивой если параметры А и В положительны и произведение их АВ>1;А>0, В>0иАВ>1.

Для суждения о степени близости САР к границе устойчивости пользуются запасами устойчивости.

Запасом устойчивости по фазе называется значение г на которое должно возрасти запаздывание по фазе на частоте среза W_cp в САР, чтобы система оказалась на границе устойчивости.

Запасом устойчивости по амплитуде называется значение дельта L допустимого подъема ЛАЧХ, при котором САР окажется на границе устойчивости.

Микропроцессорной системой (МПС) называется система цифровой обработки информации, содержащая в своем составепо крайней мере один микропроцессор, один или несколько модулей памяти, устройства ввода-вывода, блоки сопряжения с устройствами ввода-вывода (контроллеры). Перечисленные ком­поненты микрокомпьютера связаны друг с другом с помощью системной магистрали, состоящей в общем случае из трех маги­стралей адресов, данных и управления. Кроме того, в микро­компьютер входитисточник питания.

В общем случае основная память (ОП) содержит оператив­ное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминаю­щее устройство (ПЗУ). ОЗУ обеспечивает как чтение находя­щейся в нем, так и запись в него новой информации. Обычно ОЗУ реализуется как энергозависимая память, содержимое которой разрушается (стирается) при выключении микроком­пьютера. С другой стороны, ПЗУ обеспечивает только чтение хранящейся в нем информации и реализуется в виде энергоне­зависимой памяти, содержимое которой не разрушается при от­ключении источника питания. В ПЗУ помещают обычно некото­рые программы и константы. Запись информации в модули ПЗУ осуществляется вне компьютера на специальных устройствах — программаторах.

Внешние, или периферийные, устройства микрокомпьютера предназначены для ввода информации, подлежащей обработке, и вывода результатов обработки или вычислений. Таким обра­зом, в состав внешних устройств (ВУ) входят как устройства ввода (УВв), так и вывода (УВыв): клавиатура, экран дисплея, печатающее устройство (принтер), накопитель на гибких или жестких магнитных дисках, графопостроитель, аналого-цифровой или цифроаналоговый преобразователь и т. п.

Контроллеры ввода и вывода (КВв и КВыв) представляютсобой устройства сопряжения соответствующих устройств ввода и вывода с системной магистралью (СМ). Системная магистраль, состоящая из магистралей адресов (МА), данных (МД) и управления (МУ), обеспечивает коммуникацию важнейших узлов микрокомпьютера друг с дру­гом. Каждая из них представляет собой набор проводников, по которым микропроцессор передает или принимает определенные электрические сигналы. МА предназначена для передачи цифрового адреса ячейки памяти или ВУ из микропроцессора. По МД передаются данные, например информация из регистров микропроцессора в ОЗУ и наоборот. По МУ пересыла­ются сигналы управления, которые сопутствуют любой передаче адресов или данных. В некоторых микрокомпьютерах для упро­щения СМ вместо двух магистралей МА и МД имеется одна общая магистраль адресов и данных (МАД).

Источник питания (ИП), входящий в состав микрокомпью­тера, формирует обычно два выпрямленных стабилизированных напряжения.

Центральной частью микрокомпьютера является микропро­цессор — программно-управляемое электронное цифровое устрой­ство, построенное на одной или нескольких БИС (или СБИС)и предназначенное для цифровой обработки информации. Длина разрядной сетки, набор выполняемых команд и быстродействие определяют характеристики всего микрокомпьютера.

Структурная схема микрокомпьютера