
- •Основы автоматики и микропроцессорной техники Перечень вопросов к комплексной контрольной работе
- •Председатель цикловой
- •Датчики. Общие сведения.
- •Арифметико-логическое устройство.
- •Принципы проектирования интерфейсов.
- •Пьезоэлектрические датчики.
- •Универсальные устройства управления.
- •Дифференцирующее звено.
- •Аналогово-цифровой преобразователь.
- •Цифроаналоговый преобразователь.
- •Тензодатчики.
Дифференцирующее звено.
Определение передаточной функции звена.
Определение дифференцирующего звена.
Определение передаточной функции дифференцирующего звена.
Привести примеры дифференцирующего звена.
Аналогово-цифровой преобразователь.
Указать назначение АЦП.
Дать классификацию АЦП.
Описать принцип работы преобразователя напряжения в код по предложенной схеме.
Ответ
Они предназначены для преобразования аналоговой величины в цифровой код. По принципу получения кода АЦП можно разделить на два типа: ступенчатого и разрядного кодирования. В ступенчатых АЦП код изменяется до требуемого значения ступеньками, поэтому их быстродействие ниже быстродействия АЦП разрядного кодирования. Под быстродействием здесь понимается время, которое требуется затратить на преобразование одной выборки входного сигнала в код. В АЦП ступенчатого типа для кодирования используется счетчик, который суммирует счетные импульсы. Поэтому такие АЦП иногда называются преобразователями последовательного типа. В АЦП разрядного типа используются регистры или шифраторы, что позволяет во время каждого такта работы преобразователя кодировать один, несколько или сразу все разряды кода.
На вход схемы преобразователя напряжения в код ступенчатого типа подается напряжение UBX , которое с помощью времяимпульсного преобразователя ВИП преобразуется в электрический импульс. Длительность этого импульса прямо пропорциональна входному напряжению UBx- В период tM действия импульса открыта схема совпадения и на вход двоичного счетчика поступают импульсы стабильной частоты от генератора импульсов ГИ. Состояние каждого триггера счетчика соответствует разряду двоичного числа (2°, 21 ,..., Т'1). При поступлении на вход счетчика определенного числа N импульсов за время tH триггеры счетчика принимают определенные состояния, характеризующие двоичное число, пропорциональное входному напряжению. Описанным способом формируется двоичный код, числовое значение которого пропорционально входному напряжению.
Цифроаналоговый преобразователь.
Указать назначение ЦАП.
Дать классификацию ЦАП.
Описать принцип работы преобразователя кода в угол поворота по предложенной схеме.
Ответ
Двоичные коды в аналоговые эквиваленты преобразуются различным способом, но все они основаны на сложении аналоговых составляющих, пропорциональных некоторым двоичным приращениям (элементам) исходного двоичного числа.
По принципу получения аналоговых величин цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) можно разделить на два типа: с суммированием единичных приращений аналоговых величин и с суммированием с учетом веса разряда двоичного кода. В первом случае исходное число вначале преобразуется в число - импульсный код, т. е. в соответствующее число импульсов. Затем каждому из этих импульсов ставится в соответствие постоянное единичное приращение аналоговой величины. Все приращения суммируются, в результате чего на выходе получается аналоговая величина — эквивалент исходного кода. Во втором случае для каждого разряда преобразуемого кода подбирается эталонное значение аналоговой величины, соответствующее весу данного разряда. В процессе преобразования суммируются эталоны для тех разрядов двоичного кода, в которых стоит 1. Эталоны, соответствующие разрядам кода с нулевым значением, в сложении не участвуют.
Преобразователи кода в угол поворота часто называют цифровыми следящими системами.
Схема работает следующим образом. На сумматор цифровой следящей системы поступают по двум каналам параллельные коды. Один код поступает от задающего устройства — ЭВМ, а второй — от преобразователя «вал — код». В сумматоре происходит вычитание этих кодов. Разность кодов поступает на преобразователь кода в напряжение ПКН, а с его выхода — на вход усилителя У следящей системы. Усиленный сигнал передается на управляющую обмотку исполнительного двигателя следящей системы. Двигатель поворачивает датчик Д на угол, пропорциональный выходному коду сумматора. Двигатель Дв поворачивается до тех пор, пока разность на выходе сумматора не будет равна нулю. В этом случае угол поворота двигателя или датчика будет с определенной точностью соответствовать входному двоичному коду.
Система автоматического управления.
Дать определение САУ.
Изобразить структуру САУ.
Описать принцип работы схемы.
Система автоматического контроля.
Дать определение САК.
Изобразить структуру САК.
Описать принцип работы схемы.
Система автоматического регулирования.
Дать определение САР.
Изобразить структуру САР.
Описать принцип работы схемы.
Сопряжение канала обмена с ПУ.
Функции, выполняемые мультиплексором.
Изобразить схему устройства сопряжения с ПУ.
Описать принцип работы схемы.
Устройства управления.
Основные функции устройств управления.
Классификация УУ по способу выполнения команд.
Классификация УУ по своим возможностям.
Классификация УУ по принципу формирования управляющих сигналов.
Критерий устойчивости Вышнеградского.
Назначение критериев устойчивости.
Виды критериев устойчивости.
Нахождение параметров Вышнеградского.
Построение диаграммы Вышнеградского.
Арифметико-логическое устройство с магистральной связью.
Назначение АЛУ.
Описать принцип работы АЛУ с магистральной связью.
Колебательное звено.
Определение передаточной функции звена.
Определение колебательного звена.
Определение передаточной функции колебательного звена.
Привести примеры колебательного звена.
Потенциометрический датчик.
Назначение потенциометрических датчиков.
Изобразить схему потенциометрического датчика.
Описать принцип работы.