IV. ADVANCED MICROPROCESSOR FOR MOT

IV. ADVANCED MICROPROCESSOR FOR MOTION CONTROL
The performance of a digital motion control system depends not only on the processor structure, computing capabilities, and execution speed but also on the implemented control algorithms. These factors mutually interact so that they must be considered together when the control performance is to be improved. Advanced microprocessors with higher computing capabilities and execution speed can help motion control engineers to increase the sampling rate that results in lower quantization noise and computational delays. The control bandwidth, stability, and load disturbance rejection can be thus enhanced. Also, advanced control algorithms such as state feedback, adaptive control, fuzzy and neural control can be implemented.
During recent years, a number of advanced microprocessors have been developed including digital signal processors (DSP’s), reduced-instruction-set computing (RISC) processors, and parallel processors. The performance of the new-generation processors is significantly enhanced compared to conventional microprocessors. Their main characteristics are: a) multiple bus sets for increased transferrate, b) instruction and data caches for pipelined operations, and c) simple instruction sets for efficient compilation. These characteristics result in higher execution speed and efficient compilation of high-level languages. Also, the new processors are capable of superscalar and multiprocessing operations. Superscalar operation is the execution of two or more instructions per cycle by two or more execution units. Multiprocessing operation is the concurrent execution of several codes in several processors connected in network.
Most of these high-performance advanced microprocessors are designed with high-speed computing and data processing in mind. Their main application domains include personal computers, image processors, graphics workstations, and massively parallel computers. Their application in motion control systems will require the development
of appropriate peripheral devices in order to take full advantage of the available processing power.
This section gives an overview of the main features of these advanced processors and discusses on their application in motion control.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ไมโครโพรเซสเซอร์ IV ขั้นสูงสำหรับควบคุมการเคลื่อนไหว ประสิทธิภาพของระบบการควบคุมเคลื่อนไหวดิจิตอลนั้นไม่เพียงแต่ บนโครง สร้างตัวประมวลผล ความสามารถ และความเร็วในการดำเนินการในการใช้งาน แต่ยังอยู่ บนอัลกอริทึมควบคุมดำเนินการ ปัจจัยเหล่านี้ร่วมกันโต้ตอบเพื่อที่จะต้องพิจารณากันเมื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของตัวควบคุม ประมวลขั้นสูง ด้วยความสามารถในการใช้งานสูงและความเร็วการดำเนินการสามารถช่วยวิศวกรควบคุมการเคลื่อนไหวเพื่อเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างที่ผลเสียง quantization ต่ำและความล่าช้าที่คำนวณ ควบคุมแบนด์วิธ เสถียรภาพ และการปฏิเสธรบกวนโหลดสามารถจะเพิ่มดังนั้น ยัง ขั้นสูงอัลกอริทึมควบคุมเช่นผลป้อนกลับสถานะ ควบคุมแบบอะแดปทีฟ เอิบ และประสาทควบคุมสามารถดำเนินการ ในช่วงปีที่ผ่านมา ได้รับการพัฒนาจำนวนประมวลขั้นสูงรวมถึงการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP ของ), ตัวประมวลผลคอมพิวเตอร์ (RISC) ลดลง--ชุดของคำสั่ง และตัวประมวลผลแบบขนาน ประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่เป็นอย่างมากเพิ่มเมื่อเปรียบเทียบกับประมวลธรรมดา มีลักษณะหลัก: รถ) หลายชุดเพิ่ม transferrate, b) คำสั่ง และข้อมูลแคชสำหรับการดำเนินงาน pipelined และคำสั่ง c) เรื่องตั้งค่าสำหรับการคอมไพล์ที่มีประสิทธิภาพ ลักษณะเหล่านี้ส่งผลในการดำเนินการความเร็วที่สูงขึ้นและมีประสิทธิภาพคอมไพล์ภาษาระดับสูง ยัง โปรเซสเซอร์ใหม่จะสามารถ superscalar และ multiprocessing การดำเนินงาน Superscalar เสร็จการดำเนินการคำสั่งสอง ตัวขึ้นไปต่อรอบสอง หรือมากกว่าสองหน่วยดำเนินการ Multiprocessing เสร็จการดำเนินการพร้อมกันหลายรหัสในตัวประมวลผลหลายการเชื่อมต่อในเครือข่าย ส่วนใหญ่เหล่านี้ประมวลขั้นสูงประสิทธิภาพสูงถูกออกแบบมา ด้วยความเร็วสูงในการคำนวณและประมวลผลข้อมูลในจิตใจ โดเมนโปรแกรมประยุกต์หลักของพวกเขารวมถึงคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ประมวลภาพ กราฟิกสเต และคอมพิวเตอร์ควบคู่กันอย่างหนาแน่น มาใช้ในระบบควบคุมการเคลื่อนไหวจะต้องมีการพัฒนา อุปกรณ์ต่อพ่วงที่เหมาะสมเพื่อใช้ประโยชน์จากพลังการประมวลผลที่มี ส่วนนี้แสดงภาพรวมของคุณสมบัติหลักของตัวประมวลผลขั้นสูงเหล่านี้ และอธิบายในมาใช้ในการควบคุมการเคลื่อนไหว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

IV แอดวานซ์ไมโครโปรเซสเซอร์สำหรับควบคุมการเคลื่อนไหว
การทำงานของระบบการควบคุมการเคลื่อนไหวดิจิตอลขึ้นอยู่ไม่เพียงเกี่ยวกับโครงสร้างการประมวลผลความสามารถในการใช้คอมพิวเตอร์และความเร็วในการดำเนินการ แต่ยังอยู่ในขั้นตอนวิธีการควบคุมการดำเนินการ ปัจจัยเหล่านี้ร่วมกันมีปฏิสัมพันธ์เพื่อที่พวกเขาจะต้องได้รับการพิจารณาร่วมกันเมื่อประสิทธิภาพการควบคุมจะได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น ไมโครขั้นสูงที่มีความสามารถด้านคอมพิวเตอร์และการดำเนินการที่สูงขึ้นความเร็วสามารถช่วยวิศวกรควบคุมการเคลื่อนไหวที่จะเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างที่ส่งผลให้เสียงวอนลดลงและความล่าช้าในการคำนวณ แบนด์วิดธ์การควบคุมความมั่นคงและโหลดปฏิเสธรบกวนสามารถเพิ่มจึง นอกจากนี้วิธีการควบคุมขั้นสูงเช่นข้อเสนอแนะรัฐควบคุมการปรับตัวเลือนและการควบคุมระบบประสาทสามารถดำเนินการได้.
ในช่วงปีที่ผ่านมาจำนวนของไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยได้รับการพัฒนารวมทั้งการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) ที่ลดลงสอนชุดคอมพิวเตอร์ (RISC) การประมวลผลและการประมวลผลแบบขนาน ประสิทธิภาพการทำงานของโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับไมโครโปรเซสเซอร์แบบเดิม ลักษณะสำคัญของพวกเขาคือ) ชุดรถบัสหลาย transferrate เพิ่มขึ้นข) การเรียนการสอนและแคชข้อมูลสำหรับการดำเนินงานไปป์ไลน์และ c) ชุดการเรียนการสอนที่ง่ายสำหรับการสะสมที่มีประสิทธิภาพ ลักษณะเหล่านี้ส่งผลให้ความเร็วในการทำงานที่สูงขึ้นและการรวบรวมที่มีประสิทธิภาพของภาษาระดับสูง นอกจากนี้โปรเซสเซอร์รุ่นใหม่มีความสามารถใน superscalar และการดำเนินงานหลายตัว การดำเนินงาน superscalar คือการดำเนินการของสองหรือคำแนะนำเพิ่มเติมต่อรอบสองหรือมากกว่าหน่วยปฏิบัติ การดำเนินการหลายตัวคือการดำเนินการพร้อมกันของรหัสในหลายหน่วยประมวลผลหลายเชื่อมต่อในเครือข่าย.
ส่วนใหญ่เหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยได้รับการออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงและการประมวลผลข้อมูลในใจ โดเมนการประยุกต์ใช้หลักของพวกเขารวมถึงคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล, การประมวลผลภาพกราฟิกเวิร์กสเตชันและคอมพิวเตอร์แบบขนานอย่างหนาแน่น การประยุกต์ใช้ในระบบการควบคุมการเคลื่อนไหวจะต้องมีการพัฒนา
อุปกรณ์ต่อพ่วงที่เหมาะสมเพื่อที่จะใช้ประโยชน์จากพลังการประมวลผลที่มีอยู่.
ส่วนนี้จะช่วยให้ภาพรวมของคุณสมบัติหลักของการประมวลผลขั้นสูงเหล่านี้และอธิบายถึงการประยุกต์ใช้ในการควบคุมการเคลื่อนไหว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ขั้นสูงสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหว
4 ) ประสิทธิภาพของระบบการควบคุมการเคลื่อนไหวแบบดิจิตอลขึ้นอยู่ไม่เพียงในโครงสร้าง ตัวประมวลผลคอมพิวเตอร์และความเร็วในการ แต่ยังดำเนินการควบคุมอัลกอริธึม ปัจจัยเหล่านี้ร่วมกันมีปฏิสัมพันธ์เพื่อให้พวกเขาต้องพิจารณาด้วยกัน เมื่อประสิทธิภาพการควบคุมจะต้องปรับปรุงไมโครโปรเซสเซอร์ขั้นสูงที่มีความสามารถสูงกว่าคอมพิวเตอร์ตามความเร็วสามารถช่วยวิศวกรควบคุมการเคลื่อนไหวเพื่อเพิ่มอัตราการสุ่มที่ผลในการลดเสียง quantization และความล่าช้าในการคำนวณ การควบคุมแบนด์วิดธ์ , ความมั่นคงและการปฏิเสธผลสามารถทำให้เพิ่ม นอกจากนี้ขั้นตอนวิธีการควบคุมขั้นสูง เช่น การป้อนกลับสถานะ การควบคุมแบบปรับตัวและการควบคุมแบบฟัซซี่นิวรอลที่สามารถใช้
ในระหว่างปีล่าสุด ตัวเลขของไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยได้รับการพัฒนา ได้แก่ หน่วยประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ( DSP ) , การลดชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ ( RISC ) การประมวลผล และการประมวลผลแบบขนาน ประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่เพิ่มอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับไมโครโปรเซสเซอร์แบบปกติ คุณลักษณะหลักของพวกเขาคือ :) รถบัสหลายชุดเพื่อเพิ่มการถ่ายเทข้อมูล , B ) และข้อมูลแคชสำหรับ pipelined การดําเนินงาน , และ C ) สอนง่ายชุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการรวบรวม ลักษณะเหล่านี้มีผลในการเพิ่มความเร็วและประสิทธิภาพการประมวลผลสูงของภาษาระดับสูง นอกจากนี้ โปรเซสเซอร์ใหม่มีความสามารถของซูเปอร์สเกลาร์มัลติโปรเซสเซอร์และการดำเนินงานปฏิบัติการซูเปอร์สเกลาร์คือการทำงานของคำสั่งต่อรอบสองหรือมากกว่าสองคนหรือมากกว่าหน่วยการ มัลติโปรเซสซิงปฏิบัติการ การประหารของรหัสหลายโปรเซสเซอร์หลายเชื่อมต่อในเครือข่าย
ส่วนใหญ่เหล่านี้ได้รับการออกแบบที่มีประสิทธิภาพสูงขั้นสูงไมโครโปรเซสเซอร์ความเร็วสูงคอมพิวเตอร์และการประมวลผลข้อมูลในจิตใจโดเมนโปรแกรมประยุกต์หลักของพวกเขารวมถึงเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล , ประมวลผล , ภาพกราฟิกเวิร์กสเตชันและขนาน massively คอมพิวเตอร์ การประยุกต์ใช้ในการเคลื่อนไหวระบบการควบคุมจะต้องมีการพัฒนา
ของอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เหมาะสมเพื่อใช้ประโยชน์จากพลังการประมวลผลของ
ในส่วนนี้ให้ภาพรวมของคุณลักษณะหลักของโปรเซสเซอร์ขั้นสูงเหล่านี้และอธิบายถึงการประยุกต์ใช้ในการควบคุมการเคลื่อนไหว