Корректирующее устройство устанавливаем после микропроцессора, так как это наилучший способ регулирования.

C₁

R₁

R₂

U_пит

U_вых

R₃

C₂

Рисунок 5– Электрическая схема корректирующего устройства

В нашей системе коррекция производится при помощи микропроцессора, причем, точность выполнения зависимостей корректирующего устройства достаточно высока.

Микропроцессор выявляет отклонение полученного сигнала от желаемого, то есть необходимого в данный момент, и выдает команду на устранение этого отклонения.

Значения желаемого сигнала задаются в микропроцессоре в цифровом виде. Вычисления производятся в машинном коде.

Подставим в выражение (38) числовые значения:

(39)

Выполним обратное z – преобразование X(z)  x(t). Для этого необходимо применить подстановку:

, (35)

. (36)

Перейдем от  – преобразования к z – преобразованию, осуществив следующую подстановку:

, (37)

, (38)

. (39)

Итак, W(z) – передаточная функция, равная отношению сигнала управления u(z) к сигналу ошибки e(z):

, (40)

. (41)

Основное выражение z – преобразования:

, (42)

где Т₀ – период дискретности.

z – преобразование – это преобразование Лапласа от решетчатой функции, для которой характерно выражение nT₀=t, где n – число дискретов в конечном промежутке времени t

Из этого соотношения выразим период дискретности:

, (43)

. (44)

Из последнего выражения получим:

. (45)

Таким образом, выражение (41) можно переписать в виде

, (46)

(47)

Введем обозначение:

, (48)

В результате выражение (47) запишется в виде

. (49)

Таким образом, мы рассмотрели цифровой фильтр, на вход которого подавался сигнал ошибки (t), а с выхода снимался сигнал управления u(t).

Составим блок-схему алгоритма управления (рисунок 6).

По этому алгоритму составим программу коррекции, выполняемую микропроцессором, на языке Ассемблер:

CODE_SEG SEGMENT

ASUME cs: code_seg, ds: code_ceg

ORG 100 h

PP PROC

u1 db XXX

M db XXX

MET 1 IN bx; с порта

MOV ax, u1; поместить u1 в регистр общего назначения

SUBcx, bx; вычесть из cx bx, результат положить в cx

IMUL cx, M; умножить содержимое cx на M; результат полоить в cx

CMP cx, u1; сравнить содержимое cx с u1

JNE MET 1; если не равно, то перейти на MET 1

OUT cx; вывод на cx

JMP MET 1; переход на MET 1

MOV ax, 4C00h; завершение программы

INT 21 h

PP ENDP

CODE_SEG ENDS

Начало

u1

М

u_вых

(t)=u1-u_вых

u(t)=(t)*M

да

u

нет

(t)=u1

u(t)

Конец

Рисунок 6- Блок-схема алгоритма управления

Заключение

Итак, спроектированная система автоматического управления движением стрелы экскаватора является устойчивой. Все элементы рассчитанной системы относятся к неизменяемой части. Получены ЛАЧХ неизменяемой части и желаемая ЛАЧХ. Желаемая ЛАЧХ разомкнутой системы строилась, исходя из требований, предъявляемых к проектируемой системе основным показателям переходного процесса (порядок астатизма системы, допустимое время регулирования переходного процесса, требуемый запас устойчивости по фазе). По желаемой ЛАЧХ была определена передаточная функция разомкнутой системы, а по виду передаточной функции – фазовая частотная характеристика. Полученные желаемые ЛАЧХ и ФЧХ обеспечивают запас устойчивости. Запас устойчивости по амплитуде также является достаточным. Для того чтобы учесть разницу между ЛАЧХ неизменяемой части и желаемой ЛАЧХ разомкнутой системы, в систему необходимо ввести корректирующее устройство. В рассматриваемой САУ одним из самых важных звеньев, участвующих в процессе управления является микропроцессор. С помощью микропроцессора производится и коррекция.