4.Системы автоматической стабилизации, программного управления и следящие сау.

Системы автоматического регулирования в зависимости от характера изменения управляющего воздействия делятся на три касса. Различают системы автоматической стабилизации, системы программного регулирования и следящие системы.

Системы автоматической стабилизации характеризуются тем, что в процессе работы системы управляющее воздействие остаётся величиной постоянной.

Основной задачей системы автоматической стабилизации является поддержание на постоянном уровне с допустимой ошибкой регулируемой величины независимо от действующих возмущений, которые вызывают отклонение регулируемой величины от предписанного ей значения. Отклонением регулируемой величины называется разность между значением регулируемой величины в данный момент времени и её значением, принятым за начало отсчёта.

Понятие отклонения регулируемой величины является характерным для систем автоматической стабилизации и позволяет дать качественную оценку динамическим свойствам систем этого класса.

Системами автоматической стабилизации являются различного рода САР, предназначенные для регулирования скорости, напряжения, температуры, давления; например, стабилизатор курса самолёта и т.д.

Системы программного регулирования отличаются тем, что управляющее воздействие изменяется по заранее установленному закону в функции времени или координат системы.

О точности воспроизведения управляющего воздействия на выходе системы воспроизведения судят по величине ошибки, которая определяется разностью между управляющим воздействием и регулируемой величиной в данный момент времени.

Примером систем программного регулирования могут служить системы управления копировально-фрезерным станком.

Наладка станка с числовым программным управлением начинается с того, что наладчик производит поверку управляющей программы, отвечающей за выполнение станком определенного производственного процесса. Проверку же устройств, хранящих эту программу и приводящих ее в действие, возможно поручить процедуре РОSТ. Это возможно в том случае, когда головным устройством станка является ЭВМ, Данная программа относится к диагностическому программному обеспечению, призванному выявить и известить оператора о вероятных сбоях, причиной которых могут служить неполадки в работе определенных компонентов данной системы. Указанная процедура позволяет проверить работоспособность, как всей системы, так и отдельных ее узлов и агрегатов.

Хранится процедура POST (Power-On Self Test) на материнской плате ПК в ROM BIOS и запускается на выполнение сразу после включения. Проверке подлежат, прежде всего, центральный процессор, ПЗУ, оперативная память, вспомогательные элементы материнской платы и основные периферийные устройства. Эта проверка выполняется весьма быстро. При обнаружении неисправного компонента выдается предупреждение или сообщение об ошибке (неисправности), по которому, как правило, возможно определение ее причины. Такие неисправности называют фатальными ошибками (fatal error).

Проверка, осуществляемая процедурой РОSТ, является первой и основной защитой системы, особенно если обнаруживаются серьезные неисправности в материнской плате. В том случае, если неполадка достаточно серьезная, дальнейшая загрузка операционной системы приостанавливается и выдается сообщение об ошибке (неисправности), Процедурой РОSТ предусматриваются такие способы оповещения, как звуковые сигналы и шестнадцатеричные коды ошибок, выдаваемые в порт ввода-вывода.

Звуковое оповещение представляет собой характерные звуковые сигналы системного динамика материнской платы, по которым можно определить неисправный элемент (или их группу). Если же компьютер исправен, то при его включении он выдает один короткий звуковой сигнал, а при обнаружение неисправности выдается целая серия коротких или длинных звуковых сигналов, а, иногда, и их комбинация, которую сложно определить просто на слух, если она состоит из большого числа сигналов. Эти "коды Морзе" зависят от версии BIOS и разработавшей ее фирмы. Например, 11 коротких сигналов предупреждают о неполадках кэш-памяти, один длинный и три коротких сигнала - неисправность видеоадаптера и т. п.

В связи с тем, что станки с числовым программным управлением находятся в производственных комплексах с высоким уровнем шума, контроль следования звуковых импульсов, подаваемых процедурой РOSТ весьма затруднен. Учитывая данную ситуацию, обеспечим вывод количества указанных сигналов и их тип на индикацию, что позволит оператору безошибочно определить причину сбоя системы.

Сигнал для разработанного устройства можно снимать непосредственно с выводов системного динамика на материнской плате, после чего он поступает на селекторы импульсов, определяющие тип сигнала (длинный или короткий). С одного из селекторов импульсов сигнал поступает на счетчик, собранный в ИМС К155ИЕ6. Двоичный код, полученный на выходе счетчика, подается на преобразователь, заключенный в ИМС К514ИД1 (преобразователь двоично-десятичного кода в сигналы управления семисегментным индикатором). В схеме преобразователя происходит синтез позиционного кода из управляющего сигнала на его входе. Индикацию сигналов в данном устройстве осуществляют два полупроводниковых знакосинтезирующих индикатора АЛС324А.

В результате работы схемы на двух индикаторах высвечивается количество длинных и коротких сигналов, представляющих собой код ошибки.

В следящих системах управляющее воздействие также является величиной переменной, но математическое описание его во времени не может быть установлено, так как источником сигнала служит внешнее явление, закон изменения которого заранее неизвестен. В качестве примера следящей системы можно указать на радиолокационную станцию автоматического сопровождения самолёта. Так как следящие системы предназначены для воспроизведения на выходе управляющего воздействия с возможно большей точностью, то ошибка, так же как и в случае систем программного регулирования, является той характеристикой, по которой можно судить о динамических свойствах следящей системы. Ошибка в следящих системах, как и в системах программного регулирования, является сигналом, в зависимости от величины которого осуществляется управление исполнительным двигателем.

 САУ в зависимости от характера изменения управляющего воздействия делятся на три класса:

 1) – системы автоматический стабилизации;

 2) – системы программного регулирования;

 3) – следящие системы.