2.5. Синтез систем дискретной автоматики

Системы электроавтоматики с релейными элементами широко используются для автоматизации различных периодических технологических процессов.

Для управления периодическими процессами и машинами, работающими по циклическому графику, применяются однотактные и многотактные системы автоматического управления.

Однотактные системы строятся на комбинационных логических функциях (ЛФ). Уровень сигнала на выходе системы определяется только комбинацией значений сигналов на входе, поступающих от датчиков, задающих и командных устройств, т.е. сигналы на выходе системы однозначно определяются сигналами на входе.

Многотактные системы реализуются последовательностными ЛФ. Состояние сигнала на выходе автоматического устройства определяется не только входными сигналами, поступившими в данный момент, но и последовательностями появления входных сигналов, т.е. при одной и той же комбинации входных сигналов на выходе многотактного устройства могут быть разные выходные сигналы. Поэтому многотактные системы должны «запоминать» последовательность появления входных сигналов. Многотактные системы, содержащие элементы «памяти» и обратные связи, являются основными системами дискретной автоматики.

Основной задачей синтеза автоматических систем управления является разработка структуры автоматического устройства и составление схем, реализующих полученную структуру. При этом на основании заданных условий работы автоматического устройства составляются алгебраические выражения (структурные формулы), описывающие работу разрабатываемого автоматического устройства. Затем в результате минимизации получают наиболее простые алгебраические выражения, на основании которых выполняют структурные и электрические схемы. На практике применяют специальные методы логического синтеза структур автоматических систем управления.

Достаточно хорошо разработаны методы синтеза, основанные на использовании таблиц состояний, таблиц переходов и выходов, с использованием циклограмм или графов.