48

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

В. Д. Сартаков микропроцессорные средства и системы Методические указания для выполнения курсового проекта

для студентов, обучающихся

по направлению 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии»,

специальности: 140604.65 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов»

Издательство Иркутского государственного технического университета

2012

Микропроцессорные средства и системы. Методические указания и задания по выполнению курсового проекта для студентов, обучающихся по направлению 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии», специальности: 140604.65 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов». Составил В. Д. Сартаков:-Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012.-35 с.

Приведены содержание и варианты заданий по курсовому проекту. Рассматриваются этапы проектирования, выбора узлов, элементов и модулей микроконтроллера, разработки математической модели микропроцессорной системы управления. Даны рекомендации по разработке алгоритма и программы управления устройствами электрического транспорта или технологическим процессом.

Рецензент: доктор технических наук, профессор В. В. Елшин

Микропроцессорные средства и системы

Подготовила к печати ведущий редактор

издательства ИрГТУ

Подписано в печать ..2011. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2.

Уч. - изд. л. 2. Тираж 100 экз. Заказ .Поз. пл. .

ИД № 06560 от 26.12.01.

Иркутский государственный технический университет

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83 Основные требования

Курсовой проект включает три задания:

1. Программная реализация П, ПИ и ПИД-регуляторов скорости двигателя в системе электропривода «Силовой преобразователь-двигатель с отрицательной обратной связью по скорости» на промышленных микропроцессорных контроллерах (ПМК).

2. Пуск двигателя по линейному закону изменения скорости в системе СП-Д без обратных связей.

3. Цикловая система программного управления.

Задания выполняются применительно к промышленным микропроцессорным контроллерам (ПМК).

Задание 1

Программная реализация П, ПИ и ПИД-регуляторов скорости двигателя в системе электропривода «Силовой преобразователь-двигатель с отрицательной обратной связью по скорости» на ПМК

Исходные данные

1. Микропроцессорная система строится на основе промышленного микропроцессорного контроллера.

2. Сигнал обратной связи по скорости поступает на модуль аналого-цифрового преобразователя (АЦП) промышленного микропроцессорного контроллера от тахогенератора (аналогового датчика скорости).

3. Аналоговый сигнал управления поступает на силовой преобразователь (СП) от модуля цифроаналогового преобразователя (ЦАП) промышленного микропроцессорного контроллера.

4. Система должна быть легко перестраиваемой при смене параметров П, ПИ или ПИД-регулятора.

5. Параметры регулятора определяются по таблице вариантов (табл. 1).

Содержание задания 1

1. Разработать в соответствии с заданием функциональную схему микропроцессорного устройства для реализации П, ПИ или ПИД-регулятора скорости двигателя в системе электропривода «Силовой преобразователь-двигатель с отрицательной обратной связью по скорости».

2. Составить математическую модель заданного регулятора в аналоговой и цифровой формах.

3. Получить математическую модель в виде рекуррентного соотношения.

4. Разработать в соответствии с вариантом (табл. 1) детализированную структурную схему микропроцессорного устройства для реализации П, ПИ или ПИД-регулятора скорости двигателя в системе электропривода «Силовой преобразователь-двигатель с отрицательной обратной связью по скорости».

5. Выбрать и обосновать выбор элементов разрабатываемой микропроцессорной системы (МПС).

6. Рассчитать интервал дискретности реализуемой МПС.

7. Разработать структурную схему алгоритма по реализации заданного типа регулятора скорости двигателя в системе электропривода «Силовой преобразователь-двигатель с отрицательной обратной связью по скорости».

8. Разработать программу, реализующую заданный регулятор скорости двигателя в системе электропривода «Силовой преобразователь-двигатель с отрицательной обратной связью по скорости».

9. Разработать схему подключения ПМК к источнику питания, тахогенератору и силовому преобразователю.

Таблица 1.

Номер вар.	ТИ, c	TД, c	KР	Номер вар.	ТИ, c	TД, c	KР
1	0.1	-	100	26	0.12	0.5	200
2	0.2	0.5	500	27	0.5	-	300
3	0.3	-	600	28	-	-	958
4	-	-	1050	29	0.6	-	400
5	1	0.2	900	30	0.7	0.1	500
6	0.5	-	800	31	0.8	-	600
7	0.4	1	700	32	0.9	-	700
8		-	2670	33	0.1	0.2	800
9	0.3	-	400	34	0.12	-	900
10	0.6	0.1	650	35	0.15	-	800
11	0.7	-	750	36	0.1	0.3	700
12	0.8	-	850	37	0.9	-	600
13	0.9	-	500	38	0.7	-	500
14	1.5	0.2	600	39	0.6	0.4	400
15	0.1	-	300	40	0.5	-	300
16	0.2	-	800	41	0.4	-	200
17	0.3	-	900	42	0.3	0.5	100
18	0.4	0.3	700	43	0.2	-	1000
19	0.5	-	600	44	0.1	-	200
20	0.6	-	500	45	0.3	0.6	300
21	0.7	-	400	46	0.2	-	400
22	0.8	0.4	300	47	0.4	-	500
23	0.9	-	200	48	0.5	0.7	600
24	1	-	100	49	0.7	-	700
25	1.5	-	800	50	0.9	-	800