Коллектив авторов - История электротехники

Процесс управления, таким образом, практически не отличается от выполнения вычислений по программе; возможности микроконтроллера могут быть более скромными, чем у вычислительной машины, в отношении точности (разрядности) и объема памяти. Микропроцессорное управление промышленными объектами может строиться на иерархическом принципе: процесс управления реализует дерево целей — совокупность ярусов, где каждый ярус описывает управление на соответствующем уровне иерархии.

Наиболее ответственные задачи решает ЭВМ высшего уровня, которая описывает поведение частей системы в более общем виде; выходная информация этой ЭВМ воспринимается как задание контроллерам низших уровней. Таким образом, каждый ярус управления в иерархической системе подчиняется сигналам высших уровней и управляет поведением низших.

Примером подобных иерархических систем могут служить микропроцессорные средства управления лазерной технологической установкой. Такая установка содержит несколько подсистем (поддержания вакуума и обеспечения газовой среды; обеспечения скорости прокачки газа; электропитания для поддержания оптимальных параметров тлеющего разряда; перемещения обрабатываемой детали и т.п.). Каждая подсистема выполняет локальную задачу, совокупность их обеспечивает требуемое качество процесса в целом.

Крупносерийный выпуск интегральных схем микроконтроллеров со встроенными таймерами, АЦП и ЦАП имеющих режим ожидания с малым энергопотреблением, сделал рентабельным их применение даже в сравнительно простых устройствах бытовой техники, автомобилях и т.д.

Каждая из составных частей микропроцессорной системы должна быть связана с процессором. Принятая так называемая магистральная система связей обладает большой гибкостью, способностью к модификации структуры и ее наращиванию.

Успехи в развитии интегральной электроники привели к появлению интегральных схем цифровых сигнальных процессоров. Благодаря большому быстродействию и высокой разрядности они дают возможность, например, анализировать с высокой точностью форму тока энергетической установки и управлять компенсатором неактивной мощности. С этой целью за один период напряжения сети (20 мс) выполняются тысячи операций с многоразрядными числами и осуществляется управление силовым коммутатором с широтно-импульсной модуляцией с тактовой частотой до 10 кГц.

Современные микроконтроллеры используются, в частности, для комплексной автоматизации автомобиля. Сюда входит управление двигателем и оптимизация его режима, управление антиблокировочной системой, климатизация салона, управление многочисленными механизмами — от стеклоочистителей до локаторов опасного сближения.

11.1. Миткевич В.Ф. Алюминиевый выпрямитель переменного тока и его применение //.Электричество. 1901. № 2 и 3.

11.2. Гершун А.Л. Некоторые свойства выпрямленного переменного тока // Электричество. 1901. № 22.

11.3. Теория дуги переменного тока и ее применение (обзорная статья) // Электричество. 1906. №20 и 22.

11.4. Ртутные выпрямители переменного тока (обзорная статья) // Электричество. 1911. №5.

11.5. Капцов Н.А. Физические явления в вакууме и газах. М.: Гостехиздат, 1933.

11.6. Фабрикант В.А. К количественной теории возбуждения атомов в газовом разряде// ЖЭТФ. 1938. Т. 8. №5.

11.7. Крапивин В.К. Производство ртутных выпрямителей большой мощности на заводе «Электросила» // Электричество. 1925. № 10.

11.8. Клярфельд Б.Н. Потенциал зажигания гелия, неона и аргона в присутствии паров ртути // ЖТФ. 1932. Т. 2. № 7–8.

11.9. Четверикова М.М. Управляемая электрическим полем сетка в ртутном преобразователе // Электричество. 1933. № 12.

1.10. Петухов Н.Н. Асташев М.А. Опыты с ртутным выпрямителем, управляемым с помощью сеток // Электричество. 1934. № 3.

1.11. Вологдин В.П. Выпрямители. М.: ОНТИ, 1936.

1.12. Каганов ИЛ. Электронные и ионные преобразователи тока. М.: Госэнергоиздат, 1937.

1.13. Дроздов В.И., Кении И.М. Падение в дуге металлического ртутного выпрямителя // Электричество. 1937. № 7.

1.14. Крапивин В.К. Современные ртутные выпрямители // Электричество. 1939. № 6.

1.15. Каганов ИЛ. Электронные и ионные преобразователи. М.: Госэнергоиздат, 1940.

1.16. Антик И.В., Бутаев Ф.И., Эттингер Е.Л. Одноанодные ртутные выпрямители // Вестник электропромышленности. 1942. № 4–5.

1.17. Грановский В.Л. Распад плазмы электрического разряда низкого давления // ЖТФ. 1943. Т. 13. С. 1363.

1.18. Савицкий В.Л. Мощный одноанодный ртутный выпрямитель // Электричество. 1946. №11.

1.19. Капцов Н.А. Электрические явления в вакууме и газах. М: Гостехиздат, 1947.

11.20. Грановский В.Л. Электрический ток в газе. Ч. 1. М.: Гостехиздат, 1952.

11.21. Капцов Н.А. Электроника. М.: Госэнергоиздат, 1953.

11.22. Уайт Д.К. Шестианодный мощный игнитрон советского производства // Электричество. 1939. № 2.

11.23. Шляпошников Б.М. Игнитронные выпрямители для тяговых подстанций. М.: Трансжелдориздат, 1947.

11.24. Патент 765582. Трехфазная мостовая схема / А.Н. Ларионов // Открытия. Изобретения, 1923.

11.25. А.с. 41072. Схема с нулевым управляемым вентилем / Г.И. Бабат // Открытия. Изобретения, 1933.

11.26. Бабат Г.И., Румянцев Н.П. Инвертор с нулевым вентилем // Электричество. 1936. №12.

11.27. Завалишин Д.А., Шукалов В.Ф. Вентильные преобразователи частоты, предназначенные для частотного регулирования скорости асинхронных двигателей // Вестник электропромышленности. 1961. № 6.

11.28. Шевченко Г.И. Стабилизация выходного управления ионного преобразователя частоты // Электричество. 1953. № 5.

11.29. Ривкин Г.А. Преобразовательные установки большой мощности, 2-е изд. М.: Госэнергоиздат, 1959.

11.30. Лабунцов В.А., Ривкин Г.А., Шевченко Г.И. Автономные тиристорные инверторы. М.: Энергия, 1967.

11.31. Донской А.В., Рамм Г.С., Вигдорович Ю.Б. Высокочастотные электротермические установки с ламповыми генераторами. М.: Госэнергоиздат, 1957.

11.32. Нетушил А.В., Жуховицкий Б.Я., Кудин В.Н. Высокочастотный нагрев в электрическом поле. М.: Госэнергоиздат, 1961.

11.33. Боде Г. Теория цепей и проектирование усилителей с обратной связью. М.: Государственное изд-во иностр. лит., 1948.

11.34. Войшвилло Г.В. Усилители низкой частоты на электронных лампах. М.: Связьиздат, 1963.

11.35. Цыкин Г.С. Электронные усилители. М.: Связьиздат, 1963.

11.36. Эрглис К.Э., Степаненко И.П. Электронные усилители. М.: Физматгиз, 1961.

11.37. Бонч-Бруевич A.M. Применение электронных ламп в экспериментальной физике. М.: Гостехиздат, 1956.

11.38. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. М.: Физматгиз, 1959.

11.39. Цыпкин Я.З . Основы теории автоматических систем. М.: Наука, 1977.

11.40. Емельянов С.В. Системы автоматического управления с переменной структурой. М.: Наука, 1967.

11.41. Айзерман М.А. Теория автоматического регулирования. М.: Наука, 1966.