6.2 Синтез программного корректирующего устройства

Для того чтобы синтезировать программное корректирующее устройство запишем передаточную функцию последовательного корректирующего устройства в виде z – разностных уравнений, проведем обратное z – преобразование и вычислим коэффициент ошибки управления.

Введем замену , получим

(48) Введем следующую замену , получим функцию вида

(49)

Домножим числитель и знаменатель на 1/z, тогда:

(50)

Запишем разностное уравнение в реальном масштабе времени:

(51)

Для реализации выражения в виде программы МПС необходимо коэффициенты при входных и выходных сигналах записать в ПЗУ. При включении МПС происходит чтение выходного Y и входного Х сигналов за два и два такта машинного времени соответственно. Имея постоянные коэффициенты и входные и выходные сигналы программа вычисляет выходную величину Y в k–ый такт машинного времени. После чего программа выдаёт корректирующий сигнал на выходной порт МПС. Далее программа считывает новые значения Y_k-1 и X_k-1 и опять формирует корректирующий сигнал.

Блок-схема программы дискретного КУ приведён на рисунке 15.

Рисунок 15 – Блок-схема программы дискретного КУ

3. Выбор корректирующего устройства

Параллельные корректирующие устройства получили широкое распространение в САУ, за счет того, что они позволяют корректировать точность работы системы. И за счет того, что:

Во-первых, обратную связь, как правило, легче реализовать из-за того, что на ее вход поступает более мощный сигнал, чем уровень мощности в той точке системы, куда подключен выход цепи обратной связи.

Во-вторых, зачастую не надо корректировать всю систему в целом, а достаточно скорректировать влияние какого-то конкретного звена, что существенно упрощает реализацию корректирующего устройства.

Третье преимущество относится к цепям с коррекцией по отрицательной обратной связи – они уменьшают отрицательное влияние нелинейностей в системе, а также нестабильность ее параметров.

К основным достоинствам этого вида коррекции относят:

1. Уменьшение динамических показателей переходного процесса или исключение влияния звеньев системы ухудшающих переходный процесс;

2. Снижение чувствительности системы к флуктуациям и помехам;

3. Высокая эффективность коррекции;

Наряду с достоинствами параллельная коррекция имеет ряд недостатков, таких как возможность перегрузки цепи, охваченной корректирующим контуром, более сложная схема включения и необходимость применять согласующих элементов.

Но так как в САУ изначально присутствует микропроцессорное устройство, то применение аналогового корректирующего устройства экономически нецелесообразнее, так как добавляются новые элементы. Одним из достоинств программной коррекции является точное выполнение зависимостей корректирующего устройства, тогда как для аналоговых корректирующих устройств трудно добиться точности, так как трудно точно подобрать номинал элементов в соответствии с расчетным. Поэтому целесообразнее написать программу коррекции для МП.

Заключение

В результате анализа технического задания осуществлён подбор элементов для проектируемой локальной системы наведения наземного зенитно-ракетного комплекса «Круг»; произведён анализ работы дискретной ЛСАУ. Выявленные недостатки первоначально спроектированной ЛСАУ устранены путём ввода в систему рассчитанного КУ. Произведена разработка алгоритма программы дискретного КУ на базе МПС.

Технические характеристики спроектированной локальной системы совпадают с техническими требованиями.

Список литературы

1 Анфимов М.И. Редукторы. М.: Машиностроение – 1975 г.-105 с.

2 Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования., M.: Наука – 1972 г. -768 с.

3 Гурин М.Т. Электрические машины., М.: Энергия -1987 г.-356 с.

4 Дикарева А.А., Мирская М.И. Справочник по радиоэлектронным приборам., М.: Энергия – 1989 г.-143с.

5 Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование., М.: Наука – 1973г.-324с.

6 Сорокин П.В. Вычислительные комплексы. М.: Высшая школа – 1992 г.-323с.

7 Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования., М.: Машиностроение -1989 г.-752с.: ил.

8 Хвощ С.Т. Микропроцессоры и микроЭВМ в САУ: Справочник/ С.Т. Хвощ, Н.Н. Варлинский, Е.А. Попов; Под ред. С.Т. Хвоща. – Л: Машиностроение, 1987.

9 Чиликин М.Г. Общий курс электропривода., М.: Энергия – 1971 г.-432 с.: ил.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

1 Характеристики и состав локальной системы управления 34

2 Расчет датчика обратной связи – тахогенератора 35

3 ЛАЧХ дискретной системы 36

4 Логарифмические характеристики желаемой системы и КУ 37

5 Блок схема программы коррекции 38