Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 141
Текст из файла (страница 141)
Эта система счисления требует всего два символа или два каких-нибудь представления, таких, как «включено» и «выключено», что весьма удобно в электронных схемах. Приведем обравец представления чисел в двоичной и десятичной системах с двоичным числами по обе стороны десятичной запятой, 719 19 б) циФРовын мАшины Численные коэффициенты а„а„аа вводятся в запоминающее устройство в определенные ячейки с адресами, скажем, с1, с2, сЗ. Величина х также вводится в запоминающее устройство в ячейку с адресом тв1, а ячейка с адресом тв2 соответствует результату вычислений. После этого программа для вычисления у(х) (по одноадресному коду — см.
табл. 19.1) может быть составлена следующим образом: Описание операции Поставить число х в регистр А умножить на х, получить ха Получить ха Получить агха Поставить а!ха временно в ячейку, отведенную лля окончательного результата Поставить х в регистр А Получить аах С а„ха н х Сложить аа и а~~+аах Поставить значение у(х) в ячейку е2. Символ ш! А М ш1 М ы! М с! А ш2 ы1 А М с2 ю2 Аа сЗ Ам А ю2 Вычислительные команды. Современная быстродействующая цифровая машина во время своей работы управляется при помощи серии команд. вырабатываемых внутри блока управления. Эти команды вырабатываются в соответствии с заранее составленной программой.
Каждая команда может иметь один, два или три адреса и содержит указание на операцию, которую нужно выполнить. Количество адресов зависит от типа применяемой счетной машины. Каждый адрес относится к определенной ячейке в запоминающем устройстве и может означать ячейку, в которую нужно поместить результат некоторой выполненной операции. Одноадресная команда есть, вероятно, простейшая форма команды.
Двух- адресные команды применяются редко; они имеют два адреса, один из которых указывает, откуда нужно взять одно из чисел, участвующих в операции, а второй — куда нужно поместить результат. Второе из чисел, участвующих в операции, обычно уже находится в арифметическом блоке в результате предшествующей операции. Трехадресная команда имеет все три адреса, которые могут быть необходимы для выполнения операции. Образец таблицы одноадресных команд приведен в таблице 19.1; там приведена тридцать одна команда; эти команды, будучи использованы порознь или в комбинациях, позволяют решить любую математическую задачу, если она вообще допускает численное решение.
Кодирование простейшей функции. Чтобы показать, как кодируется задача для решения на цифровой машине, приведем следующий простой пример. Предположим, что нам нужно составить программу для вычисления полинома у(х) = атха+а х+а,. 220 модвливовлнив, Вычислитклънын мАшины и твлвмвтгия (гл. 1н уй кода Обозначение кода Описание операции Передать управление левой части цифрового набора в ячейке памяти з Передать управление правой части цифрового набора в ячейке памяти з Если число в регистре А больше или равно нулю, то передать управление левой части цифрового набора в ячейке памяти з; в противном случае продолжать прежнюю программу Если число в регистре А больше или равно нулю, то передать управление прзвой части цифрового набора в ячейке памяти з; в противном случае продолжать прежнюю программу Заменить цифры порядков от 0 до 12 цифрового набора в ячейке памяти з цифрами порядков от 0 до 12 цифрового набора в регистре А Заменить цифры порядков от 24 до Зб цифрового набора в ячейке памяти з цифрами порядков от 0 до 12 цифрового набора в регистре А Увеличить номер ячейки памяти для левой части цифрового набора в ячейке памяти з на единицу Увеличить номер ячейки памяти для правой части цифрового набора в ячейке памяти на единицу Сдвинуть содержание регистров А и У (за исключением знаков чисел) на и разрядов влево.
Остаток левой части регистра А переставить на освободившиеся разряды в У-регистре. Свободные разряды в регистре А занять нулями Сдвинуть содержание регистра А (за исключением знака числа) на и разрядов вправо. В освободившихся разрядах слева поставить ту же цифру, что и в разряде знзка. Остаток справа отбросить. Содержание регистра У при втой операции остается неизменным Прочесть последовательно цифровые наборы между отметками сстартэ и сстопз на магнитной ленте, начиная с ячейки памяти з Записать цифровой набор на магнитную ленту в ячейку памяти з Передать число из регистра У в регистр А Передать число из регистра А в регистр У 1О )ГОЛ Сх'.з 12 13 т'.АЕз 20 т'.А)сз 21 22 23 Ай(п) 30 Агт(п) 31 32 УА АУ 40 41 Таблица 19.1 Образец таблицы команд (длн одноадресной цифровой машины 1чАЯЕС, принадлежащей Морской исследовательской лаборатории) 1В.5] цноговын мАШинЫ Продоазюенив Обозначение кода )ча кода Описание операции Аз Уз зА 43 50 — зА 51 52 — зА 53 55 зАй 56 57 ше 61 1)/з 70 ХУ ХА Т(зьзвл) 7! 80 81 51ор 82 Передать цифровой набор из регистра А в ячейку памяти з Передать число из регистра У в ячейку памяти з Передать цифровой набор из ячейки памяти з в регистр А Передать, с переменой знака число из ячейки памяти з в регистр А Передать абсолютную величину числа из ячейки памяти з в регистр А Передать абсолютную величину числа из ячейки памяти з с отрицательным знаком в регистр А Прибавить число из ячейки памяти з к цифровому набору в регистре А и поставить результат в регистр А Вычесть число, находящееся в ячейке памяти з, из цифрового набора в регистре А и поставить результат в регистр А Прибавить абсолютную величину числа из ячейки памяти з к числу в регистре А и поставить результат в регистр А Вычесть абсолютную величину числа, находящегося в ячейке памяти з, из числа в регистре А и поставить результат в регистр А Умножить число в ячейке памяти на число в регистре А и оставить высшие разряды произведения в регистре А, а низшие разряды передать в регистр У Умножить число в ячейке памяти з на число в регистре А и округленные высшие разряды оставить в регистре А Разделить число в регистре А на число в ячейке памяти з и округленное частное оставить в регистре А Очистить регистр У Очистить регистр А Передать л цифровых наборов иэ ячеек памяти от зт до [за+(л — 1)] в ячейки памяти от з до [зз+(л — 1)] соответственно Остановить машину У22 модвлийовлния, вычиолитвльныв машины и твлвмвтйия (гл.
19 Каждое из приведенных здесь обозначений должно быть заменено соответствующим числовым кодом, который машина в состоянии использовать, после чего коды и необходимые числа должны быть помещены в указанных ячейках в запоминающем устройстве. Если укааанные здесь вычисления должны составлять часть работы большего объема, то, очевидно. потребуются дополнительные команды. 19.6. Моделирование снаряда прн помощи обыкновенного самолета') При разработке системы управления снарядами имеется настоятельная потребность как можно раньше получить сведения о характеристиках отдельных элементов и системы в целом в действительных условиях.
При недостатке испытательных выстрелов, которые, конечно, представляют собой единственный путь проверки в действительных условиях, большое количество результатов, весьма близких к получаемым из настоящих выстрелов, можно получить, применяя принципы моделирования. Внешняя обстановка, существующая при полете снаряда, при моделировании не может быть точно и полностью воспроиаведена, за исключением того случая, когда с этой целью применяется другой моделирующий снаряд; но многие внешние условия работы системы управления, а также характеристики последней могут быть достаточно хорошо промоделированы. Корпус снаряда обладает в полете некоторой маневренной способностью. Когда снаряд составляет часть системы управления, его характеристики подбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить необходимую передаточную функцию, которая выбирается из условий максимального качества прн предполагаемой тактике цели, в пределах воаможностей системы управления.
Чтобы использовать обыкновенный самолет в качестве летающей модели снаряда, нужно определить передаточную функцию его органов управления и сделать необходимые переделки, чтобы она дублировала соответствующую передаточную функцию моделируемого снаряда. Если мы предположим, что обыкновенный самолет имеет меньшую скорость и маневренность, чем снаряд, то моделировать траектории снаряда можно только с масштабным коэффициентом, отличным от единицы. Требования к органам управления для моделирования траектории мы сформулируем ниже. Желательность моделирования траектории проистекает из математических трудностей, появляющихся при теоретическом изучении, если оно требуется для большого числа различных движений цели и большого числа вариантов системы управления.
В качестве примера рассмотрим г) Этот параграф написал уайт (С. Р. лунце), частично основываясь на материалах, которые подготовил Гэйлорх (й. Е. Оау!огд). 19.61 модвлиговлнив снлгядл пги помощи олмолвтл 723 снаряд, наводимый по лучу при боковом курсе цели.
Аналитическое определение траектории снаряда при ограниченной полосе пропускания и наперед заданной передаточной функции системы управления представляет собой настолько большие трудности, что оказывается желательным применить какой-нибудь тип моделирования, например машину-аналог или «летающую лабораторию»; последний вариант мы здесь и рассмотрим. При наведении снаряда по лучу применение понятия коэффициента подобия позволяет производить проверку и усовершенствование характеристик системы йетаполатяыи йопемато«еаяий л гитах елеоепг ааатаеаи паоемпол аиаряда Рис. 19.16. Блок-схема наведения по лучу. управления, но не дает возмоясности решить всю проблему наведения в целом. Например, многие элементы системы.
такие, как прецессионный гироскоп, не могут быть всесторонне испытаны, за исключением случая, когда полосы пропускания систем самолет— руль и корпус снаряда в руль совпадают. Для некоторых типов снарядов это возможно, вообще же в нет. Передаточная функция при наведении по лучу. Чтобы сделать наше изложение более конкретным, рассмотрим наведение по лучу. Система может быть представлена при помощи блок-схемы, приведенной на рис. 19.16 и состоящей из последовательного соединения: бортового приемника снаряда, который преобразует углы, измеряющие отклонение снаряда от луча, в соответствующие электрические напряжения; корпуса снаряда с автопилотом и рулями; кинематического элемента. На рисунке приведены передаточные функции этих элементов.
Передаточные функции представлены в виде произведения коэффициента К, не зависящего от частоты, и функции 0(г) от комплексной частоты. На рис. 19.17 показаны геометрические соотношения при наведении по лучу. Если направление движения снаряда составляет 724 моделигование, вычислительные машины и телеметгия [гл. 19 .бра Рис. 19.!7. Геометрические соотношения при наведении по лучу. Пусть в конце промежутка времени ! расстояние снаряда от управляющего радиолокатора есть Я. Угол между направлением радиолокатор-снаряд и осью луча пусть будет 0, а расстояние снаряда от оси луча А Из рис. 19.17 получаем соотношения т! = !с з! и 0 = О з! и а. (!9.21) После подстановки О из (!9.21) и преобрааования получаем: с — = — ~ !г т!1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
