7 Синтез корректирующих устройств

7.1 Синтез параллельного корректирующего звена

Для коррекции в системе применяется аналоговое корректирующее устройство (КУ) параллельного типа. По таблицам из атласа Топчеева, подберем корректирующее устройство по полученной ЛАЧХ КУ (рисунок 11). Так как ЛАЧХ КУ имеет стандартные наклоны, то воспользуемся схемой корректирующего устройства из атласа Топчеева: №21.

Рассчитаем корректирующее устройство:

Передаточная функция КУ:

. (48)

. (49)

. (50)

Зададим значение R₁=100 Ом, R₂=100 Ом тогда:

. (51)

. (52)

Рисунок 9— Электрическая схема корректирующего устройства

Функциональная схема системы приведена на рисунке 10.

Рисунок 10 — Схема включения корректирующего устройства в систему

Для улучшения параметров системы было рассчитано аналоговое параллельное корректирующее устройство. Включение такого корректирующего устройства возможно из-за небольшой его стоимости, но ввиду сложности электрической схемы корректирующего устройства лучше применять дискретное корректирующее устройство.

7.2 Синтез программного корректирующего устройства

Запишем передаточную функцию корректирующего устройства в виде z-разностных уравнений, для чего воспользуемся обратным переходом от псевдочастоты, используем функцию перехода c2d(w) из пакета MathLab.

. (53)

Перейдем от выражения (53) к стандартной форме записи, для чего числитель и знаменатель разделим на z.

. (54)

Для выражения (54) запишем разностное уравнение в реальном масштабе времени, введя в числитель дополнительный сдвиг на z-1.

. (55)

Реализация разностного уравнения на языке Assembler.

Блок-схема алгоритма программы коррекции представлена на рисунке 14.

Рисунок 14 – Блок-схема алгоритма программы коррекции

Программа коррекции:

; x - входной сигнал

; y- выходной сигнал

i_port EQU 1lh; номер порта для чтения

o_port EQU 12h; номер порта для записи

Al EQU 60;

А2 EQU 60;

B1 EQU 1;

B2 EQU 0.0067;

xl, x2 DB 0

;выделение памяти под переменные x(k-l), x(k-2)

yl,y2 DB 0

; выделение памяти под переменные y(k-l), y(k-2)

; вычисляем значение выражения

y(k)=Al*х1-А2*х2-В1*у1+В2*у2

start: ;метка начала цикла коррекции

in al, i_port; чтение данных из порта

mov al,Al; вычисление слагаемого А1*х1

mov bl, al; сохранение результата в bl

; в результате имеем А1*х1 в регистре bl

mov al, X2; вычисление

mul al, А2; слагаемого А2*х2

sub bl, al; вычитаниеот предыдущего результата

; в результате имеем А1*х1-А2*х2 в регистре bl

…

mov al, yl; вычисление

mul al, Bl; слагаемого Bl*yl

sub bl, al; прибавление к предыдущему результату

mov al, y2; вычисление

mul al, B2; слагаемого В2*у2

…

add bl, al; прибавление к предыдущему результату

; в регистре bl имеем результат вычисления всего выражения

out o_port, bl; вывод управляющего сигнала из bl

jmp start; зацикливание на начало программы.