Курсовой проект

Введение.

Расширенное техническое задание – требования к ЛСУ, функциональная схема, конкретные требования ко всем объектам ЛСУ: задаются метрологические характеристики, энергетические характеристики привода, требования к датчикам. Большинство показателей технического задания становятся расширенными в процессе выполнения курсового проекта.

Выбор и обоснование элементов ЛСУ – выбор микропроцессора обусловлен сложностью функциональных задач, которые решает ЛСУ, числом каналов цифровой информации: 1-ый канал – задатчик (программатор), 2-ой и последующие каналы – каналы охвата звеньев ЛСУ цифровой обработкой. Необходимо стремиться к минимальной разрядности микропроцессора. Коэффициент передачи усилителя обусловлен тем, что на входе усилителя – напряжение с ЦАП, а его выходное напряжение должно соответствовать напряжению, необходимому для работы других устройств. Как правило усилитель является безынерционным звеном. Коэффициенты передачи и постоянные времени находятся из справочников, но могут быть и рассчитаны.

Передаточная функция находится в окрестности рабочей точки (индекс «0»). Предполагается, что ЛСУ работает в так называемом автопилотном режиме, когда отклонения незначительны. Можно оценивать передаточную функцию по мощностям – подсчитывать мощность каждого элемента ЛСУ по справочным данным. Во всех передаточных функциях коэффициенты передачи ЛСУ должны быть безразмерными.

Расчет датчика обратной связи – носит схематический характер.

Расчет системы на устойчивость – с помощью программы MathCAD строятся графики переходного процесса, АЧХ и ЛАЧХ. Если ЛСУ устойчива в разомкнутом состоянии, осуществляется переход к «цифре».рекомендуется уменьшать коэффициент передачи системы, задемпфировать систему по знаменателю передаточной функции.

Микропроцессорное управление и коррекция – микропроцессор необходим для гибкого управления, цифровой коррекции. Период дискретизации Т₀ задается, считается, что чем меньше Т₀, тем лучше, но из-за неоправданного уменьшения Т₀ резко возрастает сложность системы. Рекомендуется выбирать Т₀=1/20Т_min. Система проверяется на устойчивость по критерию Шур-Кона.

Построение ЛАЧХ – для дискретных ЛСУ в передаточной функции вводятся замены: ,. ЛАЧХ строится методом типовых наклонов.

Цифровая коррекция – для коррекции ЛСУ необходимо построить желаемую ЛАЧХ. Она может быть построена методом запретных зон или обычным методом. Находится ЛАЧХ корректирующего устройства: L_КУ=L_Ж - - L_Ф. При управлении микропроцессором ЛСУ не меняет принципиально своего режима работы, и переходного процесса, вызванного микропроцессором и цифровой обработкой сигнала, не происходит.

Программа коррекции – проводится обратное преобразование: ,, полученное уравнение соответствует корректирующему устройству, для него пишется программа.