7 Расчет корректирующего устройства
Для коррекции в системе применяется корректирующее устройство (КУ) последовательного типа. КУ можно включать между различными элементами исходной системы. При выборе места включения руководствуются значением вносимой устройством погрешности. Наиболее предпочтительным вариантом является установка корректирующего устройства в электрическую цепь после микропроцессора.
Рисунок 10 – Схема корректирующего устройства
Передаточная функция корректирующего звена:
(47)
(48)
(49)
L0=1
L∞=1
Из графика ЛАЧХ корректирующего устройства определим все частоты излома:
λа=0,2 с -1
λв=1 с -1
λ1=10 с -1
λ2=150 с -1
Постоянные времени, соответствующие этим частотам:
(50)
(51)
(52)
(53)
Задаемся значениями:
R1=R2 =1000 Ом
(54)
(55)
Подставляя все найденные параметры в выражение для передаточной функции корректирующего устройства (47) получаем передаточную функцию в следующем виде:
Коррекцию системы можно произвести при помощи программы для микропроцессора, которая будет реализовывать передаточную функцию корректирующего устройства. Чтобы составить программу необходимо найти разностное уравнение в реальном масштабе времени.
После
замены
,
,
передаточная функция корректирующего
устройства примет вид:
(56)
По формуле (56) найдем разностное уравнение в реальном масштабе времени:
(57)
По уравнению (57) реализуем программу коррекции на языке Ассемблер.
;Расчет разностного уравнения
;
;
– входной сигнал
;
– выходной сигнал
i_port EQU 11h; номер порта для чтения
o_port EQU 12h; номер порта для записи
А1 EQU 68,72;
A2 EQU -51,8;
A3 EQU -16,24;
B1 EQU -28,72;
B2 EQU 51,8;
B3 EQU -26,08;
1,
2DB
0; выделение памяти под
;переменные
(k-1),
(k-2),
(k-3)
1,
2,DB
0; выделение памяти под
;
переменные
(k-1),
(k-2),
(k-3)
;вычисляем значение выражения
(k)=A1*
1+A2*
2+A3*
3+B1*
1+B2*
2+B3*
3
start: ;метка начала цикла коррекции
in al, I_port; чтение данных из порта
mov
al,A1;
вычисление слагаемого А1*
1
mov bl, al; сохранение результата в bl
;
в результате имеем А1*
1
в регистреbl
mov
al,
2;
вычисление
mul
al,
A2;
слагаемого А2*
2
mov
al,
3;
вычисление
mul
al,
A3;
слагаемого А3*
3
add bl, al; вычисление из предыдущего результата
;
в результате имеем А1*
1+А2*
2+А3*
3
в регистреbl
mov
al,
1;
вычисление
mul
al,
B1;
слагаемого B1*
1
add bl, al; вычисление из предыдущего результата
mov
al,
2;
вычисление
mul
al,
B2;
слагаемого B2*
2
add bl, al; вычисление из предыдущего результата
mov
al,
3;
вычисление
mul
al,
B3;
слагаемого B3*
3
add bl, al; вычисление из предыдущего результата
; в регистре bl имеем результат вычисления всего выражения
mov
3,
2,
1;
для следующего
mov
1,bl;
такта
mov
3,
2,
1;
mov
1,
;
out o_port, bl; вывод управляющего сигнала из bl
jmp start; зацикливание на начало программы
1
2
3
4
5
6
7
Рисунок 11 - Блок – схема алгоритма коррекции
Отличительная особенность аппаратных КУ заключается в их способности убирать возмущающие воздействия или помехи, используются как фильтр. Программный метод коррекции проще, так как не требует дополнительных затрат, но страдает качество сигнала.