2.1.4 Микропроцессорные системы автоматического управления

1. Содержательное описание работы объекта управления и его технические характеристики.

1. Определение задач и целей управления.

2. Разработка или определение математической модели объекта управления.

3. Литературный обзор и анализ известных вариантов построения подобных систем управления.

1. Разработка основных требований к проектируемой системе управления и построение структурной схемы системы.

2. Построение математической модели рассматриваемой системы управления и общего алгоритма функционирования устройства управления.

2.1 Определение входных и выходных сигналов устройства управления.

2.2 Математическое описание (уравнений) динамики системы управления. Составление общего алгоритма управления.

3. Исследование динамических свойств систем управления.

4. Выбор типа регулятора и расчет его основных параметров. Определение алгоритмов фильтрации, идентификации или оценивания (если необходимо).

5. Моделирование работы системы и проверка работоспособности регулятора с использованием прикладных программных пакетов. Оценка требуемых параметров аналогового цифрового преобразователя (АЦП) и цифроаналогового преобразователя (АЦП). Выбор частоты дискретизации.

6. Определение требований к микропроцессорному(-ным) контроллеру(-рам).

3. Разработка функциональных и принципиальных схем системы управления.

3.1 Разработка функциональной схемы системы (или отдельных блоков) управления и описание работы. Описание возможности применения промышленных контроллеров. Выбор типа микропроцессора.

2. Выбор типов датчиков, исполнительных устройств. Выбор и расчет основных параметров каналов связи,

3. Выбор элементной базы и разработки принципиальных схем (блоков) системы.

3.4 Краткая характеристика используемых интегральных схем и обоснование выбора.

1. Расчет отдельных узлов принципиальной схемы. Моделирование их работы с использованием прикладных пакетов.

4. Разработка алгоритмов программной реализации и программного обеспечения системы управления.

4.1 Выбор среды и способа программной реализации цифрового регулятора (фильтра, метода идентификации или оценки адаптивного управления и т.д.)

4.2 Разработка подробных алгоритмов отдельных процедур из общего алгоритма управления.

4.3 Выбор инструментальной системы разработки программного обеспечения и языка программирования. Описание и отладка отдельных подпрограмм.

4.4 Контрольный пример оценки работоспособности составляющих подпрограмм.

5 Экспериментальное исследование построенной микропроцессорной системы. Оценка технических характеристик системы.

Приложение. Листинги разработанных программ системы управления.

Чертежи:

1. Структурная схема системы управления (вместе с объектом управления).

2. Функциональная схема проектируемой системы управления (или отдельных проектируемых блоков)

3. Принципиальные схемы отдельных проектируемых блоков системы управления.

4. Структурная схема программного обеспечения системы управления.

5. Схема общего алгоритма функционирования системы управления.

6. Схемы алгоритмов отдельных процедур.

7. Схема моделирования системы управления для выбранного программного пакета.

8. Статические и динамические характеристики системы управления.