Использование аналоговых и цифровых вычислительных машин

В простейших случаях, когда возможно аналитическое решение системы уравнений математического описания, необходимость специальной разработки моделирующего алгоритма, естественно, отпадает, так как вся информация получается из соответствующих аналитических решений. Когда математическое описание представляет собой сложную систему конечных и дифференциальных уравнений, от возможности построения достаточно эффектив--ного моделирующего алгоритма может существенно зависеть практическая применимость математической модели. В особенности это важно при использовании модели для решения задач, в которые она входит составной частью более общего алгоритма, например алгоритма оптимизации. Как правило, в таких случаях для реализации математической модели приходится применять средства вычислительной техники — аналоговые и цифровые вычислительные машины, без которых фактически нельзя ставить и решать сколько-нибудь сложные задачи математического моделирования и, тем более, задачи оптимизации, где расчеты по уравнениям математического описания обычно повторяются многократно. [c.53]

Математические возможности цифровых вычислительных машин значительно больше, чем у аналоговых, хотя их применение требует большего времени на подготовку и отладку программ, высокой специальной квалификации обслуживающего персонала. Тем не менее основная масса задач моделирования процессов изомеризации решается с использованием ЦВМ. В этом случае сложность математического описания процесса не играет определяющей роли. [c.273]

Для дуального управления объектом требуются управляющие устройства, обладающие большой памятью, высоким быстродействием и способностью осуществлять сложные логические операции, что предопределяет использование для этих целей цифровых вычислительных машин (ЦВМ). При управлении технологической установкой ЦВМ или представляет оператору рекомендации по изменению условий протекания технологического процесса (режим советчика оператору), или выдает оптимальные уставки непосредственно на локальные системы автоматического регулирования, функции которых может выполнять как эта же ЦВМ (цифровые регуляторы, включенные в замкнутый контур системы управления [10]), так и аналоговые регуляторы, получившие широкое распространение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [3]. [c.184]

Не исключая для указанных случаев моделирования на цифровых вычислительных машинах, отметим, что его обычно применяют при невозможности использования аналоговой машины. [c.108]

Описанные задачи могут решаться с использованием цифровых и аналоговых вычислительных машин. Высокая точность, возможность выполнения логических операций и универсальность цифровых вычислительных машин позволяют решать практически все задачи, возникающие лри расчете химических реакторов. [c.13]

Использования аналоговых и цифровых вычислительных машин, анализа динамики химических процессов, корреляционной техники, эксплуатации систем. [c.477]

В тех случаях, когда моделирование по тем или иным причинам требует большого количества логических операций или решения сложных нелинейных уравнений, использование аналоговых машин становится затруднительным. Тогда приходится пользоваться цифровыми вычислительными машинами. [c.9]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНАЛОГОВЫХ И ЦИФРОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН [c.19]

При использовании второго способа необходимо иметь обширные возможности для преобразования аналогового отображения в цифровое и, наоборот, для развертывания аналогового напряжения. Последнее требование возникает вследствие того, что аналоговая вычислительная машина работает по параллельному принципу, тогда как цифровая вычислительная машина последовательно выполняет вычисления во времени. Один из способов обеспечения этого заключается в использовании цифровой вычислительной машины, спроектированной для непосредственного управления процессами (см. гл. 12). [c.28]

Систему (УП.З) нужно решить для следующих граничных условий при Тр —О, 1м—1мо, 1п=1по, 0 = 1, а Тр меняется от О до Трп. Укажем, что аналитическое решение системы (УП.З) приводит к системе экспоненциальных уравнений (см. гл. I) и не облегчает моделирования, так как решение системы экспоненциальных уравнений с использованием современной цифровой вычислительной техники требует примерно такого же машинного,времени, что и решение системы дифференциальных уравнений. При использовании аналоговой техники решение системы линейных дифференциальных уравнений оказывается значительно более простым. [c.269]

Между сигналом напряжения, образующимся в спектрометре, и искомой концентрацией существует соотношение, которое показано на рис. 6.17 схематической аналитической кривой а. Обозначим этот сигнал напряжения через Ух+и, которое будет означать выходное напряжение усилителя, подключенного к накопительном.у конденсатору X, без учета поправки на фоновое излучение. При использовании нелинейного градуировочного графика автоматическое измерение достаточно затруднено. Поэтому такую кривую следует заменить на прямую линию, проходящую через начало координат. Эту операцию можно выполнить относительно просто с помощью электрической аналоговой или цифровой вычислительной машины. Сущность этой операции заключается прежде всего в разбиении аналитической кривой на линейные участки (рис. 6.17). Известно, что любую заданную кривую можно аппроксимировать или заменить с любой точностью достаточным числом соответственно выбранных прямых линий (хорд). Опыт показывает, что аналитическую кривую в [c.236]

Основное преимущество цифровой вычислительной машины заключается в том, что с ее помощью удается решать более крупные и сложные модели процессов, чем при использовании других методов решения. У цифровой вычислительной машины есть и другие преимущества, важные на начальных стадиях разработки модели процесса ведь обычно существенное изменение модели легче осуществить, внося изменения в программу цифровой машины, нежели путем составления новой программы для аналоговой машины или же нахождения нового аналитического метода решения. [c.238]

Площадь под кривой поглощения можно получить путем расчета первого момента [461], использования электронных аналоговых или цифровых вычислительных машин для интегрирования [468] или, наконец, путем взвешивания кусков бумаги, вырезанных из ленты самописца под кривой поглощения. При этом необходимо, чтобы нулевая линия не смещалась, в противном случае следует вводить поправку на это смещение после каждого интегрирования. [c.502]

Если идентификация на АВМ предшествует решению задач на ЦВМ, то результаты 1-го этапа полезно использовать на 2-м (т. е. при решении на ЦВМ), поскольку эффективность практически всех методов поиска на ЦВМ сильно зависит от начальных приближений. Большой интерес представляет также использование для идентификации аналого-цифровых вычислительных машин, позволяющих совместить быстроту аналоговых и точность цифровых методов. [c.76]

Аналоговые вычислительные устройства обычно являются специализированными устройствами для расчетов одного типа. Цифровые вычислительные машины могут быть использованы как для проведения вычислительных работ, так и для решения научных проблем посредством использования подходящей программы. Вычислительные машины такого типа могут в значительной степени отличаться по сложности в зависимости от быстродействия и объема памяти машины, но даже простейшие из них гораздо дороже аналоговых устройств. Использование цифровой вычислительной машины исключительно для воспроизведения цвета нецелесообразно по экономическим соображениям. Работа должна быть организована таким образом, чтобы свободное машинное время можно было использовать для других целей. [c.135]

При использовании аналоговых устройств вычислительная работа по определению поправочных коэффициентов выполняется в соответствии с требованиями поставленной проблемы, для цифровой вычислительной машины эти вычисления [c.135]

Альтернативным (методу обработки информации на цифровых вычислительных машинах) является метод с использованием медленно сканирующего аналогового волнового анализатора, вырабатывающего сигнал, который можно удобно записывать на двухкоординатный самописец. Поскольку между ИК и звуковыми частотами существует линейная связь, диаграмма зависимости интенсивности от звуковых частот и выходной сигнал волнового анализатора представляют собой однолучевой спектр. [c.110]

Вычислительный центр из Дюссельдорфа пишет о целесообразности совместного использования ЭЦВМ и аналоговых машин для исследования и расчетов водопроводных систем Мы применяем два вида машин. При помощи аналоговой машины мы исследуем сеть исключительно в гидравлическом аспекте. . . Путем проведения нескольких исследований (расчетов) с различными заданными данными. . . получаем ряд решений. . . , подлежащих сравнению. Затем с помощью цифровой вычислительной машины мы классифицируем полученные решения с интересующих пас точек зрения, как, например, стоимость строительства, эксплуатационные затраты и т. д. . [c.281]

В гл, 3 — 6 были рассмотрены различные методы решения обратных задач теплопроводности в линейных и нелинейных постановках. Соответствующие алгоритмы разрабатывались применительно к универсальной цифровой вычислительной машине (ЦВМ). Альтернативным вариантом может быть использование аналоговых вычислительных машин [c.243]

Аналоговые машины рассчитаны на решение обыкновенных дифференциальных уравнений цифровые машины быстрее и точнее решают алгебраические уравнения. Аналоговые машины практически не выполняют логических операций, поэтому сложные логические операции производятся только на цифровых машинах. Можно полагать, что совместное использование обоих типов машин для решения важных технологических задач, которые требуют проведения всех трех видов математических операций, окажется весьма эффективным. Устройства, связывающие оба типа вычислительных машин в ходе их работы, используются в системах, предназначенных для оборонных целей модели, применимые для решения технологических проблем, находятся еще в стадии разработки. [c.19]

В книге описываются способы использования средств вычислительной техники для проведения расчетов и исследований технологических процессов. Изложение современного математического аппарата теории управления дано без громоздких математических теорем и выкладок. Основное внимание уделено вычислительным методам, позволяющим проводить расчеты по конкретным задачам до конечных численных значений. В книге описаны цифровые и аналоговые вычислительные машины, рассмотрены принципы программирования, изложены задачи оптимального конструирования ректификационны.х колонн и теплообменников. [c.4]

Первая глава — вводная. Авторы знакомят читателя с основными классами вычислительных машин аналоговыми и цифровыми. Эта часть книги написана сжато, языком, понятным специалистам, но, по-видимому, слишком лаконичным для инженера-технолога. Очень кратко излагаются идеи моделирования физических систем и возможности использования для этого аналоговых машин. Совершенно справедливо отмечается, что цифровые машины лучше подходят для решения различных задач. [c.5]

Изложенное в последующих параграфах представляет только временное положение. Вычислительные машины, как аналоговые, так и цифровые, могут быть эффективно использованы для изучения затруднений в управлении с существующими структурами. Их можно также применять для сравнения различных структур систем управления. Выбор структуры пока еще нельзя сделать с уверенностью, хотя можно описать некоторые возможные подходы к решению этой задачи. Использование машин в целях управления носит все еще исследовательский характер, и для расширения их применения необходимо развитие теории современное состояние этого вопроса описано в работе Уильямса [37]. [c.416]

Сигнал управления имеет цифровую форму и должен быть использован для привода пневматических регулирующих клапанов. Чтобы избежать необходимости обращения сигнала из цифровой формы в аналоговую, вычислительная машина моделирует позиционер. Сигнал, посылаемый к клапану, может нести одну из трех команд открыть , закрыть или стоп . Периодически с более быстрым цик.лом, чем для измерений, машина опрашивает положения клапанов, которые определяются с помощью специальных преобразователей на клапанах. Положение каждого клапана сравнивается с положением, заданным сигналом управления. Любое рассогласование, большее чем 0,5, вызывает соответствующий сигнал открыть или закрыть , посылаемый к клапану. [c.434]

Применение АВМ не исключает возможности использования ЦВМ, и наоборот. Например, если для решения задачи требуется провести большой объем вычислений с высокой д-очностью, то можно сначала грубо прикинуть возможные варианты решения на АВМ, а затем получить окончательный ответ, вводя полученные данные в ЦВМ. Существуют также комбинированные (гибридные) аналого-цифровые вычислительные машины. Такие машины позволяют сочетать преимущества АВМ (быстрота решения дифференциальных уравнений, относительная легкость поиска переменных параметров) и ЦВМ (высокая точность, универсальность, возмол<-пость осуществления логических операций, запоминание и хранение информации). Обычно в комбинированных машинах аналоговые блоки выполняют интегрирование, а цифровые рассчитывают нелинейные функции, запоминают промежуточные результаты, дают управляющие команды аналоговым блокам и выполняют другие логические операции. Поскольку способы ввода, обработки и выдачи информации в АВМ и ЦВМ резко различаются, в комбинированные машины необходимо вводить аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. [c.326]

Разрабатываются математические модели и локальные системы управления с использованием аналоговых и цифровых вычислительных машин (доц. А. Г. Бондарь, канд. техн. наук Г. А. Статюха, ст. инж. [c.129]

Можно рассмотреть и более современные методы анализа с использованием цифрового вольтметра или цифропечатаюш,его устройства. Для этого пригодны электрические аналоговые или цифровые вычислительные машины, укомплектованные электрическими печатающими или телетайпными машинами. Такое относительно сложное оборудование для расчетов будет обсуждено отдельно (разд. 6.4.5). [c.225]

Однако главный недостаток аналитического метода состоит не в однообразном повторении арифметических действий, а в том, что большинство моделей процесса, с которыми приходится иметь дело на практике, представляют собой системы уравнений, не поддаюш иё-< ся аналитическому решению. Это вынуждает прибегнуть к использованию аналоговой. табо цифровой вычислительной машины [104]. [c.236]

Использование современных средств вычислительной техники (аналоговых и цифровых вычислительных машин) позволяет разрабатывать и решать математические модели большой слохности, представляющие детальное математическое описание всех стадий исследуемого процесса. [c.6]

Расчет многокомаонентной ректификации на электронных вычислительных машинах. Как указывалось, расчет ректификации многокомпонентных смесей наиболее точными методами значительно облегчается при использовании ЭВМ, все шире применяемых для расчета, анализа и оптимизации процессов разделения. Использование машин позволяет достигнуть большой скорости вычислений при высокой их точности. Для расчетов применяют как цифровые, так и аналоговые вычислительные машины. Последние более просты и обычно работают как электрическая модель, в которой изменению того или иного параметра ректификации соответствует изменение напряжения тока. Машинный расчет складывается из подготовки исходных данных и составления системы уравнений, необходимых для расчета (эта часть задачи обычно выполняется химиками-технологами) и перевода намеченной схемы расчета на язык машины, т. е. собственно программирования. Методы расчета много компонентной ректификации на вычислительных машинах рассмотрены в специальной литературе . [c.511]

Во все возрастающем числе исследований по кинетике электродных процессов выходной сигнал с электрохимического устройства подвергается преобразованию из аналоговой в цифровую форму и да лее хранится на магнитной ленте, перфокартах или перфолентах для дальнейшей обработки на вычислительной машине. В качестве образ ца широкого использования таких методов можно рекомендовать ра боту Брайтера, содержащую автоматическую обработку вольтамперо метрических данных [81], а также обработку гальваностатических и потенциостатических данных [82], далее работу Брауна и др. [94] по полярографии на постоянном и переменном токах, работу Перона и др. [445] с использованием быстрой развертки в дифференциальной полярографии, многокапельный анализатор в хронокулонометрии, использованный Лауэром и Остеръянгом [332]. В таких подходах время обработки данных уменьшается по меньшей мере на порядок при повышенной точности. [c.271]

При наличии входного преобразующего устройства данные могут непосредственно подаваться на вычислительную машину в числовой форме и обрабатываться в реальном времени. Это позволяет управлять процессом с помощью вычислительной машины с одновременной обра боткой данных. Блок схема устройства, использованного Лауэром и др. [335], показана на рис. 29. Вычислительная машина накладывает на ячейку желаемое возмущение, включает аналогово цифровой пре образователь (АЦП), накапливает выход с АПП в памяти, анализирует накопленные данные в соответствии с предыдущими инструкциями (например, осуществляет подгонку к теоретическому уравнению методом наименьших квадратов) и шдает проанализированные данные в подходящей форме на магнитофон или на графопостроитель. Конечные [c.271]