41. Система пид

В рассматриваемых системах управления получила широкое распространения так называемая схема ПИД (пропорциональная, интегральная, дифференциальная), которая повышает скорость и точность работы. Основное представление о ней мы получили из примера электронагревателя. Можно сказать, что система автоматического управления ПИД была реализована схемно путем соединения основных элементов в замкнутую систему с отрицательной обратной связью. Для учета интеграла и производной от рассогласования применяют специальные схемные решения, например, целые замкнутые контуры со своими датчиками и корректирующие элементы схем.

42. Анализ устойчивости сау

Система управления с обратной связью подвержена самовозбуждению, аналогично усилителям, рассмотренным ранее. Связанные с этим вопросы относятся к устойчивости систем управления. Существует несколько методов анализа устойчивости, они предусматривают построение и анализ двух зависимостей для разомкнутой системы в заданном диапазоне частот:

1. зависимости коэффициента передачи от частоты сигнала, эта зависимость называется амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ);

2. зависимости угла сдвига фазы сигнала от частоты сигнала, эта зависимость называется фазо-частотной характеристикой (ФЧХ).

Данные зависимости анализируются на предмет возможности самовозбуждения согласно ранее рассмотренным условиям. Следует отметить, что система управления исследуется, в том числе и экспериментально, в разомкнутом состоянии, так как экспериментальные исследования системы при замкнутоой обратной связи в случае самовозбуждения могут привести к ее повреждению.

43. Терморегулятор на примере трм251

Задачи терморегулирования очень распространены: наши жилища, электростанции, котельные, литейное и химическое производство, металлургия и т.д. ТРМ251 рассчитан на работу в компьютерной сети и содержит в себе микропроцессор.

44. Охлаждение эвм

Как правило, машина нуждается в охлаждении только во включенном состоянии. После включения в рабочее состояние в ней начинает выделяться тепловая энергия, которая переходит в окружающую среду. Температура машины T(t) растет до тех пор, пока количество тепла, выделяемого в ней Wвх, не сравняется с количеством тепла, уходящего во вне Wвых = Wвх (тепловое равновесие). На рисунке слева показан случай, когда тепловое равновесие достигается при температуре, меньшей максимально допустимого значения Тмак. Такая картина существовала в более ранних моделях центральных процессоров, когда было достаточно естественного охлаждения окружающим воздухом без вентиляторов. Однако количество тепла на единицу площади охлаждающей поверхности по мере роста производительности ЭВМ быстро увеличивалось. В настоящее время для охлаждения микросхемы процессора 1 обычно используется кулер (cooler), состоящий из радиатора 3 (heat sink) и вентилятора 4 (fan) на рисунке. Движущийся воздух 5 повышает интенсивность теплообмена, а у радиатора поверхность специально увеличена, например с помощью выступающих иголок, ребер или зубцов. Для улучшения теплового контакта между микросхемой 1 и радиатором 3 используется специальная теплопроводная паста 2 (обычно белого цвета, но более плотная, чем зубная паста). Если не используется специальное управление вентилятором, то температура изменяется в случае вентилятора так же, как на графике слева. Как правило, имеется некоторый запас по возможности охлаждения. Однако этот запас со временем может исчезнуть из-за ухудшения условий охлаждения, например, из-за осаждения пыли на радиаторе, которая изолирует его от окружающего воздуха. После этого ЦП перегревается и может временно отказать, либо вовсе выйти из строя. Для предотвращения таких событий предусматривается тепловая защита микросхемы процессора – датчик температуры, встроенный в микросхему, и контроллер определяют наступление условия T(t) > Тмак и прекращают работу микросхемы. Для надежности эта защита реализуется не программно, а аппаратно. Техническое обслуживание ЭВМ требует регулярной очистки радиаторов от пыли.