Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
41
Добавлен:
23.02.2014
Размер:
1.84 Mб
Скачать

6.4 Построение лачх корректирующего устройства

ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства строится геометрическим вычитанием из ЛАЧХ желаемой ЛАЧХ реальную. По полученной ЛАЧХ получается его математическая модель в виде передаточной функции.

-20

-20

0

Рисунок 11 – ЛАЧХ корректирующего устройства

Вывод: в результате геометрического вычитания ЛАЧХ корректирующего устройства имеет вид прямой с наклоном -20 дБ/дек, поэтому корректировать показатели точности системы можно введением RC-цепочки.

7 Расчет корректирующего устройства

Рассчитаем корректирующее устройство в виде RC-цепочки.

R1

Рисунок 12 – RC-цепочка корректирующего устройства

L0=1, T1=RC

Передаточная функция корректирующего устройства имеет вид:

(61)

Выберем R=1 МОм, Ф.

Тогда передаточная функция корректирующего устройства примет вид:

(62)

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:

(63)

(64)

Далее умножим числитель и знаменатель на z-1, получим:

(65)

Запишем передаточную функцию в виде подаваемых величин входных и выходных сигналов:

(66)

Записываем характеристическое уравнение:

(67)

Процедура коррекции для микропроцессора, написанная на языке Assembler позволяет рассчитать полученное выражение:

х – входной сигнал

у – выходной сигнал

i_port EQU 11h; номер порта для чтения

o_port EQU 12h; номер порта для записи

А1 EQU -31;

A2 EQU 29;

B1 EQU 1;

B2 EQU 1;

x1, x2, DB 0; выделение памяти под переменные xk, xk+1;

у1, у2 DB 0; выделение памяти под переменные yk, yk+1;

вычисляем значение выражения (k)=A1*x1+A2*x2+B1*y1+B2*y2

start: ;метка начала цикла коррекции

in al,i_port ;чтение данных из порта

mov al,Al; вычисление слогаемого А1*х1

mov bl,al; сохранение результата в bl

в результате имеем А1*х1 в регистре bl

mov al,х2; вычисление

mul al,A2; слагаемое А2*х2

add bl,al; прибавление к предыдущему результату

в результате имеем А1*х1+А2*х2 в регистре bl

mov al,y1; вычисление

mul al,B1; слагаемое В1*у1

add b1,a1; прибавление к предыдущему результату

mov a1,y2; вычисление

mul al, B2; слагаемое В2*у2

add bl, a1; прибавление к предыдущему результату

в регистре b1 имеем результат вычисления всего выражения

mov y3,y2; для следующего такта

mov y2,y1;

mov y1,b1

mov x2,x1

mov x1,x

out o_port, bl; вывод управляющего сигнала из bl

jmp start; зацикливание на начало программы

Блок-схема возможной процедуры коррекции изображена на рисунке 16.

Рисунок 13 – Блок-схема корректирующего устройства

Переходный процесс скорректированной системы имеет следующий вид.

Рисунок 14 – Переходной процесс скорректированной системы.

Из рисунка 14 видно, что полученная система полностью соответствует техническому заданию.

Вывод: были рассмотрены программные и аппаратные корректирующие устройства. Отличительной особенность аппаратных КУ является их высокое быстродействие. Однако при современных вычислительных мощностях персональных и промышленных компьютеров этот факт не является решающим. Наиболее важным на сегодняшний день является такой фактор как преемственность, или возможность безболезненного переноса КУ с одной системы на аналогичную. Перенос аппаратного КУ является затруднительным, т.к. все параметры такого КУ являются жесткими и даже при небольших отличиях систем становится непригодным. Программное КУ с этой точки зрения является предпочтительным. Переносимость с одной платформы на другую, легкость эксплуатации и поддержания работоспособности. Возможно легко изменять параметры программы коррекции, что позволяет использовать одну программу для нескольких аналогичных систем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе проектирования локальной системы автоматического управления глубиной погружения батискафа была проведена следующая работа: подбор элементов, нахождение их передаточных функций и всей непрерывной системы в целом, расчет датчика обратной связи. Далее было произведено исследование САУ на устойчивость. При исследовании были построены ЛАЧХ и ЛФЧХ.

Так как дискретная система не удовлетворяла техническому заданию, была произведена ее корректировка. В качестве корректирующего устройства могут быть использованы как электродвигатель, RC – цепочка, так и управляющая программа на языке ASSEMBLER.. Поскольку в САУ имеется микропроцессор, то для наиболее полного использования его возможностей, предпочтительней корректирующее устройство реализовать в качестве рабочей программы.

Таким образом, в результате проектирования была получена дискретная система автоматического управления глубиной погружения батискафа, удовлетворяющая требования, поставленным в техническом задании.

Список ИСПОЛЬЗУЕМОЙ 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 – 1973 г.-324 с.

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.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.