44

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра автоматизации технологических процессов

ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Методические указания к лабораторным работам

для студентов 4-го курса специальности 220301

“Автоматизация технологических процессов и производств

(в строительстве)”

Воронеж 2005

Составитель В.И. Енин

УДК 62.50

ББК 32.965.9

Цифровые системы управления [Электронный ресурс]: метод. указания к лаб. работам/ Воронеж. гос. арх.- строит. ун- т.; сост.: В.И. Енин. - Воронеж, 2005. - 43 с.

Методические указания содержат необходимые сведения и рекомендации по подготовке, выполнению и обработке результатов проведения лабораторных работ по цифровым системам управления в рамках учебной дисциплины "Цифровые системы управления".

Методические указания предназначены для студентов 4-го курса специальности 220301 "Автоматизация технологических процессов и производств (в строительстве)", изучающих дисциплину " Цифровые системы управления ", и используются при проведении лабораторных работ.

Ил. 2. Библиогр.: 14 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Рецензент - В.Д. Волков, д.т.н., проф.

Начало Оглавление

Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ 4

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЛЕЙНОГО ЗАКОНА УПРАВЛЕНИЯ НА ЭВМ 5

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО ЗАКОНА УПРАВЛЕНИЯ НА ЭВМ 9

ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР С ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ НА БАЗЕ ЭВМ 11

ЦИФРОВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ 13

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ 21

ДИСКРЕТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ 27

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕНИЯ АНАЛОГОВЫМ ОБЪЕКТОМ 30

ОПЕРАЦИИ ВВОДА-ВЫВОДА В РЕАЛЬНОМ МАСШТАБЕ ВРЕМЕНИ 33

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АНАЛОГОВЫМ ОБЪЕКТОМ 37

ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР 40

ЦИФРОВОЙ АПЕРИОДИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР 43

Цифровые системы управления

Методические указания к лабораторным работам для студентов 4-го курса специальности 220301 “Автоматизация технологических процессов

и производств (в строительстве)”

Составитель: В. И. Енин

Отпечатано в авторской редакции

Подписано в печать ___________. Объем 1.95 Мб.

Уч. – изд. л. 2.2. Усл. – печ. л. 2.3.

Введение

Применение цифровых систем для управления объектами позволяет реализовать различные законы управления, перестраивать структуру и параметры системы управления, как в период наладки, так и в процессе эксплуатации. Цифровые регуляторы на базе ЭВМ в настоящее время не только заменяют несколько аналоговых, но и позволяют реализовать дополнительные функции. На их основе возможно создание систем управления любых типов.

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Цифровые системы управления" предназначены для студентов 4-го курса специальности 210200 "Автоматизация технологических процессов и производств (в строительстве)", изучающих эту дисциплину и используются при проведении лабораторных работ. Настоящие методические указания составлены в соответствии с программой курса "Цифровые системы управления".

Целью лабораторных работ является изучение студентами цифровых систем контроля и управления, принципов функционирования цифровых регуляторов, приобретение практических навыков разработки программного обеспечения для реализации заданных алгоритмов регулирования и управления.

Методические указания содержат описание лабораторных установок, сведения из теории цифровых систем управления, описание программного обеспечения и методику проведения лабораторных работ по исследованию различных типов цифровых систем регулирования.

Выполнение лабораторных работ требует предварительного изучения студентами соответствующих разделов лекционного материала и детального ознакомления с описаниями лабораторных работ и макетов.

Включение аппаратуры и проведение работ осуществляется после персонального разрешения преподавателя. При обнаружении неисправности студенты обязаны немедленно снять напряжение питания с силовых цепей макета и выключить компьютер, обеспечив сохранение программы. По окончании работы студенты обязаны предъявить преподавателю функционирующий, в соответствии с заданием, макет системы и после проверки его работоспособности преподавателем выключить аппаратуру и разобрать схему.

Зачет по выполненной лабораторной работе осуществляется в индивидуальном порядке при наличии оформленного отчета. Отчет должен содержать:

- название и цель работы,

- структурную схему исследуемой системы,

- блок-схему алгоритма работы управляющего устройства,

• программу,

• полученные данные и графики, отражающие функционирование системы,

- выводы по работе.

Выводы в сжатой форме должны содержать итоги исследования реализованной системы управления или регулирования и объяснять причины, вызвавшие возможные отклонения результатов от ожидаемых.