5.*Алгоритм итерационного проектирования систем. Характеристика методов модификации проектов систем.

У инженера-системотехника нет альтернативы методу проб и ошибок, реализованному в алгоритме итерационного проектирования: сначала создается базовый вариант проекта, а затем он улучшается, пока не будет достигнуто желаемое качество работы (рис. 15).

Если глобальную функцию системы записать в виде Y=F(X, Q, t), то понятно, что улучшить качество системы можно тремя способами:

• воздействием на вектор Q – параметрический метод;

• изменением функции F – схемотехнический метод;

• воздействием на внешние параметры X.

Параметрический метод есть не что иное, как улучшение качества входящих в систему элементов. Например, если в разработке есть резисторы с большим технологическим разбросом и они ухудшают работу, то их можно заменить высокоточными (прецизионными) резисторами, для критичной по быстродействию рабочей станции в сети – увеличить оперативную память, для повышения точности управления выбрать средства контроля параметров с меньшей погрешностью измерений и т. п. Этот метод самый простой и потому рекомендуется начинать «борьбу за качество» именно с него. Он не требует никаких изменений модели, достаточно выполнить ее прогон на новом наборе Q-параметров.

Схемотехнический метод требует введения в разработку структурной избыточности. Арсенал этих это различного рода автоподстройки, резервирование, введение отрицательной обратной связи и т. п. Понятно, что изменения, внесенные в структуру системы, потребуют и аналогичной коррекции ее модели. Схемотехнические приемы весьма эффективны, но более дорогостоящие. К ним обычно обращаются после того, как исчерпаны возможности параметрического метода.

Если модификация параметров и структуры направлены на поиск наилучшего значения некоторого показателя качества, то процедура синтеза называется процедурой оптимизации.

У третьего метода нет общего названия. Некоторые авторы называют его методом уменьшения отрицательного влияния внешней среды. Сюда входят такие трудоемкие и дорогие мероприятия, как термостатирование, экранирование, замена коаксиального кабеля оптоволокном, развязки по нагрузке, повышение требований к источникам питания и генераторам входных воздействий и т. п.

В случае безуспешности всех трех методов улучшения проекта приходится прибегать к отказу от первоначального варианта технического задания и корректировать его в сторону упрощения и обеспечения реализуемости проекта.