автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Построение бортовых алгоритмов управления и обработки информации с использованием логарифмической арифметики

нижегородский государственный технический университет

На правах рукописи

КОНОВАЛОВ СЕРГЕЙ СТАНИСЛАВОВИЧ

ТРОЕНИЕ БОРТОВЫХ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛОГАРИФМИЧЕСКОЙ АРИФМЕТИКИ

Специальность 05-13.01 - Управление в технических системах

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Н.Новгород - 1998

Работа выполнена в Арзамасском филиале Нижегородского Г> дарственного Технического Университета.

Научный руководитель - доктор физико-математических наук,

профессор Пакшин П.В.

Научный консультант - кандидат технических наук,

доцент Волков В.Л.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бархоткин В.А.

доктор технических наук, профессор Моругин С.Л.

Ведущая организация: ОАО Арзамасское Научно-производстве!

предприятие "ТЕМП-АВИА"

Защита состоится 1998 г. в часов

заседании диссертационного Совета Д.063.85.02 Нижегородского гс дарственного технического университета по адресу: бозбоо г.Ига Новгород, ул.Минина, 24, НГТУ, корпус / . аудитория Зй1?

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической 5ибJ теке университета.

Автореферат разослан " 4" ¿¿¿убщ 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат технических наук

А.П.Иванов

общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Современные системы автоматического травления (САУ) достигли высокого уровня совершенства как в части «юлняемых ими задач, так и в части технологического уровня. В ;обенности это касается применения вычислительной техники, ком-эютер стал по существу неотъемлемой составной частью САУ.

Прогресс в области вычислительной техники, в частности в об-1сти специализированных процессоров САУ, в последний период проводил в основном на базе прогресса микроэлектроники, т.е. за счет шаратных средств. За несколько последних лет пройден аппаратный ггь от Intel 8080 до Pentium II и др. В то же время в САУ не всег-j необходимы вычислительные мощности на уровне современных компью-зров. В стандартных современных алгоритмах управления обычно необ-здимы: высокая скорость, средняя точность и широкий динамический гапазон чисел. Примером могут служить системы автоматического уп-шления реального времени, использующие оценивание вектора состоя-1я объекта управления и реализующие алгоритм оптимального управле-1я. Для таких алгоритмов более эффективным представляется програм-1ый метод повышения быстродействия с использованием дешевых про-зссоров на базе альтернативных числовых систем. Безусловно возмож-) реализовать все бортовые алгоритмы на базе мощного центрального эоцессора, но такой путь обладает двумя очевидными недостатками. ) первых надежность такого процессора должна быть очень высокой и юдовательно высокой должна быть и его стоимость. Во вторых такой зоцессор во многих ситуациях будет очень нерационально загружен. >лее переспективной представляется децентрализованная схема, сос-5ящая из набора локальных специализированных процессоров, каждый i которых должен разумным образом отвечать степени сложности реша-юй им задачи. На борту летательного аппарата разумным представляйся разделение процессоров для решения навигационных задач, где зшающую роль играет точность и задач траекторного управления и габилизации, где первостепенную роль играет быстродействие и на-зжность при средней точности.

Для этой группы алгоритмов, как уже отмечалось, вполне воз-)жен программный путь повышения быстродействия с использованием зшевых процессоров на базе альтернативных числовых систем. В нас->ящее время разработаны новые числовые системы, дающие высокое 1стродействие в арифметических операциях, одной из таких является >гарифми^еская числовая система (ЛЧС).

Анализ стандартной схемы, использующей современные алгоритм управления, показал, что число операций улножения (деления), 6 си. гортлах такого типа, в полтора раза больше чел операций сложени (вычитания). Такое сочетание операций обуславливает целесообраз ность применения специализированных процессоров на базе ЛЧС.

ЛЧС легко реализуется программно на традиционных микропроцес сорах, имеет существенно более высокое быстродействие в операция умножения, деления, возведения в квадрат и извлечения квадратно! корня по сравнению с традиционными числовыми системами с фиксирс ванной и плавающей точками, хорошо согласуется с этими числовы?. системами программно и аппаратно.

На основании изложенного актуальность данной работы обусло! лена тем, что она развивая подход, альтернативный аппаратном;, предлагает способ построения на базе существующих аппаратных ере; ств надежных и эффективных специализированных процессоров для ре шения задач управления.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработ:-теоретических основ и нового метода проектирования спецпроцессо] на базе логарифмической числовой системы с большой длиной маиинно: слова для применения в области управления техническими системам/..

Задачи диссертационной работы:

1. Анализ существующих числовых систем применяемых в спецпр? цессорах систем автоматического управления.

2. Обоснование эффективности применения логарифмической чи< ловой системы для спецпроцессоров систем управления.

3. Построение архитектуры спецпроцессора на базе предложенно: метода и разработка алгоритмов и программного обеспечения для М' делирования систем управления с использованием спецпроцессора нов архитектуры.

Методы исследования. При выполнении диссертационной рабо использовались теоретические основы построения ЛЧС, методы аппро симации функций, в частности, аппроксимации Паде, методы моделир вания систем управления в пространстве состояний с использовани логарифмической числовой системы.

Связь с планом. Исследования по теме диссертационной рабо проводились в соответствии с планом работ по разделу "Транспср Межвузовской научно-технической программы "Конверсия и высокие те нологии 1994-1996".

Научная новизна. В диссертационной работе получены следуют новые научные результаты.

Решена задача сокращения объема корректирующих таблиц для быс-юдействукяцей логарифмической числовой системы путем проведения эавнительного анализа существующих методов решения и разработки >вого эффективного метода, использующего аппроксимацию Паде.

Разработана новая архитектура спецпроцессора на базе ЛЧС с ¡пользованием аппроксимации Паде, которая позволяет, в частности, рфективно реализовать класс бортовых алгоритмов управления и об-1ботки информации летательных аппаратов.

На базе полученных алгоритмов составлен пакет программ моде-фования систем автоматического управления с использованием лога-¡фмической числовой системы.

С помощью разработанного пакета программ проведено модёлиро-шие алгоритмов САУ и доказана эффективность применения ЛЧС.

Конкретный личный вклад автора заключается в следующем.

Сделан обзор и проведена общая классификация методов реа-[зации логарифмической числовой системы.

Решена задача сокращения объема корректирующих таблиц для' быс-юдействувдей логарифмической числовой системы. Проведен срав-[тельный анализ существующих методов решения.

Разработана новая архитектура спецпроцессора на базе ЛЧС с ¡пользованием аппроксимации Паде, которая позволяет в частности фективно реализовать класс бортовых алгоритмов управления и обмотки информации летательных аппаратов.

Разработан, пакет программ моделирования систем автоматического [равления с использованием логарифмической числовой системы.

С помощью разработанного пакета программ проведено моделиро-1ние алгоритмов САУ и доказана эффективность применения ЛЧС.

Остальные результаты диссертации получены совместно с научным 'ководителем.

Практическая ценность работы:

1. Полученные результаты могут найти эффективное применение:

- в практике проектирования систем управления летательных ап-[ратов, с использованием принципа децентрализации управления;

- для аппаратной реализации быстродействующего логарифмичес-то спецпроцессора на основе существующих аппаратных средств.

2. Результаты диссертационной работы внедрены в ОАО АНПП 'ЕМП-АВИА" и в учебный процесс в Арзамасском филиале НГГУ на кадре "Авиационные приборы и устройства" по специальности 190300, о подтверждено соответствующими документами.

Апробация полученных результатов. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской студенческой научной конференции "Системы автоматического регулирования и управления техническими объектами", Уфа, 1989 год; на Всесоюзной студенческой научной конференции "По физико-математическим наукам, радиоэлектронике и вычислительной технике", Минск, 1969 год; на Международной студенческой научной конференции "Памяти пионеров космонавтики и астронавтики", Москва, 1990 год; на Третьей Всесоюзной школе-семинаре "Динамика, управление полетом, исследование операций", Москва, 1990 год; на Всесоюзной студенческой научной конференции "Королевские чтения", Куйбышев, 1991 год; на Региональной научно-технической конференции "Методы и средства измерений физических величин", Нижний Новгород. 1996 год; на Межвузовской научно-технической конференции "Микроэлектроника и информатика - 97", Москва, 1997 год; на II Всероссийской научно-технической конференции "Методы и средства измерений физических величин", Нижний Новгород, 1997 год.

На защиту выносятся:

1. Структурная реализация логарифмической числовой системы ди построения специализированных процессоров в области систем автоматического управления.

2. Новый метод сжатия корректирующих таблиц на основе аппроксимации Паде, позволяющий проектировать спецпроцессоры с большей длиной машинного слова.

3. Архитектура спецпроцессора, полученная на основе предложенного метода.

4. Доказательство эффективности спецпроцессора предложенно] архитектуры на основе теоретического анализа и моделирования в а т. горитмах управления.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 9 пе чатных работах.

Личным вкладом диссертанта в совместной работе является выво результатов, разработка алгоритмов и программного обеспечения Пакшину П.В., как научному руководителю и Волкову В.Л., как науч ному консультанту принадлежат постановки задач и формулировка об щего подхода к решению.

Структура и объем диссертации. Основной текст диссертации сос тоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, соде; жащего 133 названия, и занимает 109 машинописных страниц.

Краткое содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформу-ированы цель и задачи работы, изложены основные научные результаты ыносимые на защиту.

В первой главе сделан обзор существующих числовых систем. Пос-ольку логарифмическая числовая система является нетрадиционной исловой системой, в главе даны основы теории и принципы построения огарифмической числовой системы, формат представления логарифми-еского числа и характеристики ЛЧС.

Логарифмическая числовая система основана на использовании огарифмов чисел. Число X в ЛЧС представляется в виде

X = Э18П(Х)£)', (1)

де е=1с^0|х| - число, содержащее целую и дробную части. Логарифмический формат числа х содержит знаковый разряд числа и логарифма, . также разряды целой и дробной частей логарифма. Формат представ-ения логарифмического числа показан на рис.1.

Рис.1. Формат представления логарифмического числа

Рассмотрим реализацию основных арифметических действий в логарифмической числовой системе. Наиболее просто реализуются операции множения и деления, которые сводятся соответственно к сложению или мчитанию логарифмических форматов. К сожалению, операция сложения [е реализуется так просто. В алгоритме сложения знаковых чисел логарифм результата ес = 1оя0|л+в| вычисляется с использованием ■аблицы корректирующих значений. При исходных числах лив логарифм .»езультата сложения или вычитания вычисляется по одной из двух фор-¡ул, приведенных ниже. Для использования этого алгоритма в вычис-гительной технике принимается основание логарифма в равное 2. Тогда [ля операции сложения с учетом (1) имеем:

с = л + в,

ес = е„+ Г, (К),

где F,(к) - корректирующее значение, которое берется из таблицы, рассчитываемой по формуле

F,(К) = log„(1 + 2 к), К = (е„ - е„), аналогично для операции вычитания:

с = л - в,

ес = е„- F,(if).

где f2(n) - корректирующее значение из таблицы, расчитываемой по формуле

F^N) = logD(i - 2'"), N = (eb - еа).

Основными характеристиками логарифмической арифметики являются:

- динамический диапазон чисел,

- точность представления чисел и арифметических операций,

- быстродействие арифметических операций,

- объем памяти для реализации логарифмической арифметики.

Динамический диапазон чисел и точность логарифмической арифметики являются взаимопротиворечивыми характеристиками и зависят ст основания логарифма арифметики и длины дробной и целой части логарифмического формата. Кроме того, основание логарифма определяет длину корректировочных таблиц, и тем самым объем памяти для размещения логарифмической арифметики.

Длина корректирующих таблиц определяется соотношениями:

Н < -logD(1 - D'T) 2т, (2)

К < -logb(D~T - 1) 2m,

где г = 2'""", ш - число разрядов дробной части логарифмического формата.

Точность ЛЧС зависит от основания логарифма и разрядности формата ЛЧС. Предельная относительная погрешность представления чисел постоянна во всем диапазоне:

6Х = DT - 1. (3)

Погрешности логарифмической арифметики появляются лишь в операциях сложения, в которых используются округленные значения корректирующей таблицы.

Динамический диапазон ЛЧС определяется выбранным основаниея логарифма и разрядностью ЛЧС. Нижняя граница диапазона ЛЧС 8

mi.il = О"1

(4)

це о - основание логарифма ЛЧС; £ = 2" , п - число разрядов злой части ЛЧС. Верхняя граница диапазона

шах = 0Р , (5)

це р = 2" - 2т.

ри о = 2 динамический диапазон чисел 16-разрядной ЛЧС составляет э порядков, предельная относительная погрешность - 0.00135. При =1.2 динамический диапазон - ю порядков, а предельная относи-зльная погрешность - 0.000356.

В главе описан механизм согласования ЛЧС с традиционными чис-эвыми системами с фиксированной и • плавающей точками. Произведено Зоснование целесообразности применения и дальнейшей разработки игоритмов и архитектуры процессора на базе логарифмической число-зй системы.

Дан сравнительный анализ ЛЧС и традиционных числовых систем с «ссированной и плавающей точкой. На основании анализа показано эеимущество ЛЧС по сравнению с традиционными числовыми системами.

Вторая глава является центральной в диссертационной работе. :есь решена задача сокращения корректирующих таблиц в логарифми-зской числовой системе с использованием нового эффективного метода 1 базе аппроксимации Паде.

Реализация логарифмической числовой системы связана со специ-тьными корректирующими таблицами, которые при большой длине машин-)го слова требуют такого объема памяти, что их практическая ре-шзация становится затруднительной.

Длина корректирующих таблиц при реализации ЛЧС определяется ютношениями (2). Так, для 16-разрядного логарифмического.формата зебуется под корректирующие таблицы 9760 байт памяти, а для ¡-разрядного - свыше 4000000 байт памяти. Использовать такие объ-1Ы памяти только с целью функцианального обеспечения процессора ¡рационально даже на уровне современных технологий. Поэтому возни-1ет задача сокращения корректирующих таблиц.

В данной главе проведен анализ существующих методов сокращения >рректирующих таблиц. Он показал, что в силу специфики логарифми-:ской арифметики многие из них оказались не реализуемы на практи-!. Наиболее интересным представляется ранее предложенный метод ¡пользующий аппроксимацию Тейлора первого порядка (линейную-ап-юксимацию).

В данной работе предложен новый метод, использующий аппрокс: мадию Паде, которая, являясь дробно-линейной при первом г.орядю позволяет получить точность на уровне аппроксимации Тейлора второ: порядка.

Разобьем весь логарифмический формат г на две части г, и г где г = г, + г„ причем г, включает старшую часть логарифмическо; формата, а г, - младшую. Для г, вычисления производятся по ochoi ным корректирующим таблицам Fa(K) и f,(n). Но в данном случае ра: меры этих таблиц можно по желанию регулировать разрядностью час г,. Младшая часть логарифмического формата г, рассчитывается i корректирующим таблицам с использованием аппроксимации. Измени разрядность между г, и г, в ту или иную сторону, можно уменьшав требуемый объем памяти в зависимости от требуемой точности вычш лений. Для функции

f(r) = log;

аппроксимация Паде первого порядка имеет вид

А,(г,) + Л,(г,) г,

(1 + 2~г)

f<r) = f(r, + г,) = А„ В„ В,

ВДг,) + В,(г,) г, определяются формулами аппроксимаш

где величины д,, Паде.

Общая схема сложения и вычитания в этом случае представляете следующим образом-.

сложение: с = а + в,

ес= е„+ /"„„(г),

ГдЛ1") = 1о&(1 + 2"'')--:---:- ; С,

ехр

1, + log,

-1 + Г/

In (2) 2

1

вычитание:

С = А - В, ес= еа+ fln(r),

f,„(r) = - log2(1 - 2"r') -

(i

ехр

г, + log,

1 4. ln(2)

r, 2

На основе этого метода разработана архитектура спецпроцессор: Архитектура спецпроцессора, реализующая функцию г„п (г), предста! лена на рис.2. Здесь, и далее, архитектура понимается 6 слис. организации вычислений. Для функции ^(г) архитектура будет аналс гичной с учетом знаков.

Л, „(г)

Рис.2. Архитектура спецпроцессора, реализующая функцию Гот(г) .

Здесь используются логарифмические таблицы 1, 3; таблица об-1тных значений 2 и экспонентциальная таблица 4. (блица 1 рассчитывается по формуле:

1блица 2 рассчитывается по формуле:

f <rt) = log,(1 + 2"'),

апП

f (г,) = f .

anTi ' Г1

1блица з рассчитывается по формуле:

f (г,)

ал Г J '

log (У) = 2" ,

In (2)

»блица 4 рассчитывается по формуле: жчем экспоненциальная таблица рассчитывается только для дробной юти числа и сдвигается влево на количество целой части числа, ¡пользуя свойство 2Х+У = 2Х2У, где х - целая часть числа, на >личество которой происходит сдвиг влево, а у - дробная часть,

>торая берется из таблицы 4. Функция вычисляется по специально-

f

г алгоритму, используя команды вычитания и сдвига.

Применяя метод аппроксимации Паде, получаем максимальное «еныпение корректирующих таблиц при 16-разрядном слове в ю.7 раза 5ыло 97бо ь и 914 ъ после сжатия таблиц). В таблице 1 показана шисимость длины сокращенных корректирующих таблиц а = f(r,) для 5-разрядного логарифмического фомата. Длина корректирующих таблиц ;з сокращения tj = 9760 байт.

Для 32-разрядного числа сокращение еще более значительное, к. размер таблиц возрастает по экспоненциальной функции. Соара-

щение таблиц будет, в среднем, с 4.6 мь до 40 кь в зависимости о реализации формата числа, т.е. байт, отданных под аппроксимацию Следовательно, таблицы сокращаются в среднем более, чем в юо раз.

Таблица

Зависимость длины корректирующих таблиц от размера г, для 16-разрядного логарифмического фомата

Количество Длина сокращенных корректи- Выигрыш в размере

разрядов г( рующих таблиц в байтах, л. таблиц, ^

1 4896 2.0

2 2474 3-9

3 1414 6.9

4 996 9.8

5 914 10.7

6 1082 9-0

7 1558 6.3

8 2568 3-8

Произведено программное моделирование вышеизложенных методов : представлены результаты. Оно показало, что аппроксимация Паде пер вого порядка, как и следовало ожидать, дает точность расчетов н уровне аппроксимации Тейлора второго порядка при сравнимом быстро действии алгоритмов. На рис.з показан наглядный график разност. модулей относительных погрешностей при использовании аппроксимаци Паде и Тейлора первых порядков. По оси ординат откладываются значе ния разности модулей относительных погрешностей при аппроксимаци Паде - бП и Тейлора - бТ. По оси абсцисс - случайно выбранные one ранды.

Рис.з. График разности модулей относительных погрешностей при аппроксимации Паде - бП и Тейлора - бТ

Предложенный метод дает возможность применения съемных мик росхем памяти с корректирующими таблицами, что позволит получит универсальную подстраиваемую архитектуру процессора. Это даст воз

жность применять аппаратуру на базе данного процессора с наи-'лыпей эффективностью для различных задач в зависимости от требу-юго динамического диапазона обрабатываемых данных и требуемой 1ЧНости вычислений.

Сделан анализ ошибок, который математически подтвердил, что ¡тод, основанный на аппроксимации Паде, дает точность рассчетов на >рядок выше чем ранее предложенный метод на основе аппроксимации ¡йлора.

В третьей главе на основе теоретических результатов предыдущих гав, средствами программного моделирования, доказана эффективность мменения ЛЧС.

Предложен универсальный матричный алгоритм САУ со съемными фактеристиками системы в постоянном запоминающем устройстве 13У). С точки зрения быстродействия невыгодно использовать матрич-ie процедуры, но перспектива универсальности позволяет пожертво-1ть некоторым уменьшением быстродействия. Зато заменой съемного ЗУ с исходными данными возможно легко "настроить"- САУ под конкретно задачу. Операций умножения (деления), в алгоритмах такого типа, полтора раза больше чем операций сложения (вычитания). Такое со-зтание операций обуславливает целесообразность применения специа-иированкых процессоров на базе ЛЧС.

Был проведен расчет быстродействия алгоритмов по программной здели. Даже на базе простейшего процессора Intel 8088, взятого для римера, удается реализовать алгоритм управления в реальном времени ия сйстем достаточно высокого порядка. Один из примеров результата эедставлен в табл.2 для л-мерного вектора состояния и ш-мерного зктора измерений.

Таблица 2

Время вычисления в секундах одномерного сигнала управления на основе ЛЧС с использованием аппроксимации Паде

п\а 1 2 3 4 5

1 0.00074 - - - - -

2 0.00151 0.00169 - - -

3 0.00246 0.00274 о. оозо1 - -

4 0. 00359 0. 00396 0.00432 0.00469 -

5 0.00491 0.00537 0.00582 0.00628 0.00673

б 0. 00641 0. 00695 0. 00750 0. 00805 0. 00859

7 0.00809 0. 00872 0.00936 0. 010СЮ 0.01064

8 0.00995 0.01067 0.01140 0.01213 0.01286

9 С.01199 0.01281 0.01363 0.01445 0.01527

10 0.01421 0.01512 0.01603 0.01695 0.01786

Дается описание разработанного пакета программ для моделиров; ния САУ. Приведен пример использования данного пакета.

Представлены результаты программного моделирования, с испол: зованием архитектуры логарифмического процессора, разработанной предыдущей главе, алгоритмов САУ на базе логарифмической числов( системы. Дан обзор аппаратной реализации логарифмического спецпр< цессора.

По результатам моделирования можно сделать выводы:

- программная модель ЛЧС дает выигрыш в скорости по сравнению традиционными числовыми системами;

- по точности логарифмическая числовая система приемлемо работа« на широком динамическом диапазоне чисел и пригодна для использов; ния в системах автоматического управления;

- применение аппроксимации Паде дает более высокую точность, п] одинаковой разрядности числа, чем аппроксимация Тейлора.

Выше рассматривалась программная модель логарифмической чи< ловой системы на традиционных процессорах. Но наибольший выигрыш I скорости вычислений может быть достигнут не при программной, а п] аппаратной реализации логарифмической числовой системы в сп< циализированном процессоре.

Заключение

Исследованию логарифмической числовой системы в последние го; уделялось пристальное внимание. Это доказывают публикации зарубеа ных и отечественных авторов. К достоинствам логарифмической числс вой системы следует отнести широкий динамический диапазон чиceJ позволяющий избежать операций масштабирования операндов при решеш задач управления и приемлемую точность для алгоритмов обработ! информации и управления. При этом реализация цифровых алгоритме управления и обработки информации становится возможной даже на ба; простых 8-разрядных и 16-разрядных микропроцессорах.

Значительное преимущество в быстродействии становится ощутим! при применении логарифмической числовой системы в сложных цкфров: алгоритмах.

Основные результаты, полученные в работе:

1. Дан обзор существующих числовых систем. На основании анг лиза, проведенного в обзоре, показано преимущество ЛЧС по сравнеш с традиционными числовыми системами.

2. Сделан обзор и проведена общая классификация методов рег лизации логарифмической числовой системы.

3. Решена задача сокращения объема корректируй®« таблиц для быстродействующей логарифмической числовой системы. Проведен сравнительный анализ существующих методов решения. Предложен новый эффективный метод, использующий аппроксимацию Паде.

4. На основе предложенного метода разработана новая архитектура спецпроцессора на базе ЛЧС с использованием аппроксимации Паде, которая позволяет, в частности, эффективно реализовать класс бортоЕЫХ алгоритмов управления и обработки информации летательных аппаратов.

5. На базе полученных алгоритмов создан пакет программ моделирования систем автоматического управления с использованием логарифмической числовой системы.

6. С помощью разработанного пакета программ проведено модели-ровагае алгоритмов САУ и доказана эффективность применения ЛЧС, как при программной, так и при аппаратной реализации.

Практическая ценность работы:

1. Результаты диссертационной работы внедрены в ОАО АНПП "ТйМП-АВИА" и в учебный процесс в Арзамасском филиале НГТУ на ка-федре "Авиационные приборы и устройства" по специальности 190300, что подтверждено соответствующими документами.

2. Полученные результаты могут найти эффективное применение:

- в практике проектирования систем управления летательных аппаратов, с использованием принципа децентрализации управления;

- для аппаратной реализации быстродействующего логарифмического спецпроцессора на основе существующих аппаратных средств.

Развитие логарифмической цифровой системы для цифровых алгоритмов управления и обработки информации целесообразно в направлении аппаратной реализации спецпроцессоров с логарифмической арифметикой. Применение логарифмических процессоров при существующей промышленной технологии позволит значительно повысить быстродействие при сохранении характеристик точности и динамического диапазона.

Публикации

1. Коновалов С. С. Логарифмическая арифметика быстродействующих систем управления // Тез.докл. Всероссийская студенческая научная конференция. Системы автоматического регулирования и управления техническими объектами. Уфа: УАИ, 1989. с. ю.

2. Коновалов С.С. Реализация быстродействующих цифровых управлений // Тез. докл. Всесоюзная студенческая научная конференция

по физико-математическим наукам, радиоэлектронике и вычислительной технике. Минск: МРТИ, 1989. с. 14.

3. Коновалов С. С. Специализированная числовая система для быстродействующих алгоритмов управления летательных аппаратов // Тез. докл. Международная студенческая научная конференция. Памяти пионеров космонавтики и астронавтики. М.: МАИ, 1990. с.123.

4. Пакшин П.В., Волков В.Л., Гущин О.Г., Коновалов С.С. Логарифмическая числовая система для быстродействующих алгоритмов фильтрации и управления // Тез.докл. Третья Всесоюзная школа - семинар. Динамика, управление полетом и исследование операций. М.: МАИ, 1990. с.42.,

5. Коновалов С.С. Логарифмическая числовая система в цифровых алгоритмах управления // Тез.докл. Всесоюзная студенческая научная конференция "Королевские чтения". Куйбышев: КуАИ, 1991. с. 2.

6. Волков В.Л., Коновалов С.С. Адаптивный алгоритм обработки результатов измерений на основе быстродействующей числовой системы // Тез.докл. Региональная научно-техническая конференция. Методы и средства измерений физических величин. Нижний Новгород: НГТУ, 1996. с. 73.

7. Пакшин П.В., Коновалов С.С., Троицкий A.B., Фомин Д.М. Синтез робастных алгоритмов управления многорежимного летательного аппарата и разработка спецпроцессора для их реализации // Конверсия. N 10, 1996. с. 67-70.

8. Коновалов С.С. Применение аппроксимации Паде для сжатия таблиц в логарифмической числовой системе // Тез.докл. Межвузовская научно-техническая конференция. Микроэлектроника и автоматика-97. М.: МИЭТ, 1997. с. 12.

9. Коновалов С.С., Волков В.Л. Быстродействующая числовая система в алгоритмах измерений // Тез.докл. II Всероссийская научно-техническая конференция. Методы и средства измерений физических величин. Нижний Новгород: НГТУ, 1997. с.82.

Подп. к печ. 09.02.98. Формат 60x84 '/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 55.

Типография НГТУ.

603600, Нижний Новгород, ул.Минина, 24.