ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧИ ЧЕРНИЛ В ПРИНТЕР
Микропроцессор |
|
|
|
|
|
|
||
Задатчик |
IЗ |
УС |
IУ |
Усилитель |
U |
Эл. насос |
P1 Демпферная P2 Чернильница |
|
|
|
|
|
емкость |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IД |
Датчик уровня |
L |
||
|
|
|
|
|
|
|||
Iз – сигнал с задатчика;
Iу – сигнал с устройства сравнения; УС – устройство сравнения;
U – напряжение, подаваемое на электронасос; P1 – давление чернил с выхода электронасоса; Р2 – давление чернил на входе в чернильницу; L – уровень чернил;
Iд – сигнал с датчика
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ С ПЕРЕДАТОЧНЫМИ ФУНКЦИЯМИ
.
WЗ(р) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,62 |
|
|
|
|
|
1,34 |
15 |
р |
4 |
3,34 |
19 |
р |
3 |
1,83 |
11 |
р |
2 |
0,25 р 1,23 |
||
|
10 |
|
10 |
|
10 |
|
||||||||
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДАТЧИКА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
Оптический датчик уровня серии MS
Напряжение питания Выход
Максимально допустимый ток нагрузки
Ток утечки Схема защиты Время отклика Излучение Гистерезис
Рабочая температура/влажность
10-30 В, пульсации менее 20 %
NPN и PNP транзистор
150 mA
Менее 0,8 mА
Защита от КЗ и переполюсовки 2 мс
Инфракрасное, 660 нм 10 %
От -20 до +60˚С/35%-85%
ПОСТРОЕНИЕ ЛАЧХ АНАЛОГОВОЙ СИСТЕМЫ
Wð(p) |
|
expand |
|
|
|
|
1.23 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
float 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.34 10 |
15 |
p |
4 |
3.34 10 |
19 |
p |
3 |
|
1.83 |
10 |
11 |
p |
2 |
.250 p |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
w
-60 дБ/дек
wСР
ПОСТРОЕНИЕ ЖЕЛАЕМОЙ ЛАЧХ АНАЛОГОВОЙ СИСТЕМЫ
tр = 2, σ% = 25. ωn = N t n
Рmax = 1,22; N = 4; L1=│L2│ = 20 дБ ωn = 42 = 2π = 6,28
wСР = (0,6-0,9)∙wn =0,8∙6,28 = 5,024 с-1
90 |
σ, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆L, дБ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
||||
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рmax |
|
|
|
|
|
|
|||
0 1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
20 |
25 |
|||||||||||
1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
||||
-40 дБ/дек
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
-0,3 |
|
|
0 |
-20 дБ/дек |
1 |
1,7 |
2 |
lgw |
||
|
|
|||||||||
|
|
|||||||||
|
|
|||||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
wСР1 |
|
w |
|
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
w |
|
СР1 |
1 |
wСР |
1 |
|
100 |
|
||
|
|
|
||||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
- 20 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-60 дБ/дек |
||
|
|
|
- 40 |
|
|
|
|
|
|
|
σ, %
30 35 40 45
ПОСТРОЕНИЕ ЛАЧХ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
WКУ(р) = |
(606060,6 р 1) (2 р 1) |
||
(0,02 |
р 1) |
2 |
|
|
|
||
РАСЧЕТ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
C1 R6 С2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
U1 |
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
U2 |
U3 |
R4 |
|
|
U4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Зададим значение С1 = 10 мкФ |
R2 = 5 кОм |
|
|||||||||||||||||||||
R |
|
= |
T1 |
R2 C1 |
|
606060,6 5 103 10 10 6 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60606,1 МОм |
|
|||||
3 |
|
|
|
|
C1 |
|
|
|
10 10 6 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
R2 R3 T R |
|
5 103 |
60606,1 106 |
2 |
60606,1 10 |
6 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
R1 = R2 R3 |
|
|
5 103 |
60606,1 106 |
|
= 1212121,1 МОм |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
T2 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 1 |
|
|
|||||||||
2 Зададим С2 = 10 мкФ R5 = 10 кОм |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
R4 = |
T2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
= |
|
|
= 200 кОм |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
C2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
10 10 6 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
R6 = |
|
R4 T3 R5 T3 |
R4 T2 |
= |
200 103 0.02 10 103 0.02 200 103 2 |
= 199,9 кОм |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
T2 |
T3 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 0.02 |
|
|||||
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ ПОСЛЕ КОРРЕКЦИИ
2 106
1 106
h(t)
1 106
0 |
|
7 |
|
7 |
|
7 |
|
7 |
|
8 |
|
8 |
|
8 |
2 10 |
|
4 10 |
|
6 10 |
|
8 10 |
|
1 10 1.2 10 1.4 10 |
|
|||||
t
ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Прямое программирование
|
U |
(z) |
|
|
|
b b z 1 |
b |
2 |
z 2 |
... b |
n |
zn |
||||||||||||
1 |
|
|
0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
W(z) =U (z) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1 a |
z a |
2 |
z 2 ... a |
m |
z m |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
U*(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U*(t-2∙T0) |
|
|
|
|
|||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
||||||
0 e-sT |
|
|
|
1 |
e-sT |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|||
|
|
|
e-sT |
a |
e-sT |
||||
|
|
|
|
a |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
ep*(t) |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
U1*(t-T0) U1*(t-2∙T0)
Последовательное программирование
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
(z) |
|
|
1 |
|
|
1 e z 1 |
|
|
1 e |
n |
z n |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W (z) |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
... |
|
|
|
|
, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U (z) |
|
|
|
z 1 |
|
|
z 2 |
|
|
z m |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
1 d |
1 |
|
1 d |
2 |
|
1 d |
m |
|
||||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
U (t-m∙T0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
e-sT |
|
|
|
|
|
W1(z) |
|
|
|
|
|
W2(z) |
|
|
|
|
|
|
Wn(z) |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
*(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
ep*(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
e-sT |
|
U3*(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1(z) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U *(t-n∙T ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параллельное программирование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
W1(z) |
|
W1(z) |
|
W1(z) |
|
W1(z) |
||||||||||||||
WP (z) |
P1 |
|
|
P2 |
|
|
P3 |
|
... |
|
|
Pn |
. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
z 1 |
1 d2 |
z 1 |
1 d3 |
z 1 |
1 |
dn z 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1 d1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
U(z)