- •Понятие лса. Общие подходы к проектированию
- •Требования, предъявляемые локальным сетям
- •Вид потребляемой энергии Аналоговые локальные системы
- •Математические модели объектов управления
- •Методы линеаризации уравнений
- •Мм нелинейных элементов
- •Общий метод описания эквивалентных передаточных функций нэ
- •Гармоническая линеаризация типовых нелинейных элементов
- •Двузначная нелинейность
- •Для двухзначной нелинейности
- •Статическая линеаризация существенных нелинейных элементов
- •Совместная гармоническая и статическая линеаризация
- •Логарифмические эквивалентные амплитудные и фазовые характеристики сложных нелинейных элементов
- •Статическая линеаризация существенных дискретных нелинейных элементов
- •Вычислительные процедуры для определения коэффициента гармонической и статической линеаризации нелинейных элементов
- •Математическая модель сар
- •Управляемость и наблюдаемость
- •Анализ локальных систем управления
- •Качество
- •Построение переходных процессов с помощью вещественных или мнимых частных характеристик
- •Построение переходных процессов с помощью импульсных переходных систем
- •Исследование динамической точности
- •Коэффициенты ошибок
- •Определение характеристик точности и дискретно-непрерывных лса
- •Синтез лса
- •Синтез линейных непрерывных локальных систем заданных структур
- •Синтез дискретно непрерывных систем
- •Последовательное программирование
- •Параллельное программирование
- •Синтез линейных непрерывных локальных систем
- •Постановка задачи синтеза частотными методами
- •Выбор параметров неизменяемой части
- •Выбор типа двигателя для регулируемого органа
- •Электрические двигатели
- •Гидравлические двигатели
- •Проверка правильности выбора механической передачи
- •Синтез последовательных и параллельных корректирующих устройств
- •Подстановка задачи и выбора универсальной эвм
- •Примеры синтеза систем комбинированного типа
- •Сенсорные устройства. Датчики роботов.
- •Позиционные лсу
- •Контурные лсу
Синтез линейных непрерывных локальных систем заданных структур
При практических разработках систем чаще всего приходится находить параметров системы при заданной полной структуре, описанной в аналитической форме либо с помощью графов или передаточных функций.
Наиболее просто такие задачи решаются для непрерывных линейных систем, если в систему входят нелинейности, то их учитывают с помощью методов линеаризации.
1. Анализируем дифференциальное уравнение, описывающее входные и выходные сигналы.
2. Разбивается уравнение на уравнения промежуточных сигналов.
3. Осуществляем подбор элементной базы на основании передаточных функций элементов и дифференциальных сигналов.
4. Используем систему известными методами.
Синтез дискретно непрерывных систем
При синтезе этих систем принципиальная функциональная схема должна быть полностью задана. В процессе проектирования необходимо найти законы регулирования, которые можно реализовать в виде последовательного, параллельного и последовательно параллельно КУ, создаваемого различными способами.
В дискретно непрерывных системах необходимо выбирать не только параметров процессов ЭВМ, но и преобразователи аналог вход и аналог выход.
Значительное влияние на запас устойчивости, показатели качества и характеристик точности в таких системах оказывает такт тактования и ограниченная длина слова.
Существует несколько различных структур, предназначенных для поддержания заданной угловой скорости дискретно непрерывных систем с последовательно параллельными КУ в виде импульсных фильтров, создаваемых на основе четырехполюсников.
Рисунок 36 – С последовательным КУ
Рисунок 37 – С параллельным КУ
Рисунок 38 – С программным корректированием
Выходной сигнал поступает лишь в тактовые моменты времени , где.
В МП реализовано вычислительная или регулированная система в виде рабочей программы. На вход МП подается сигнал от преобразователя аналог-вход, выходной сигнал в виде рабочей программы управления и коррекцией через преобразователь вход-аналог поступает на неизменяемую часть системы.
Рабочая программа осуществляется в течение такта квантования.
С помощью приведенной схемы выполняется различные операции регулирования и коррекции по специальной составленной программе.
Если в системе необходимо изменить параметры устройств неизменяемой части или ее основные характеристики, для этого требуется изменить рабочую программу. Поэтому с помощью микропроцессорного управления можно создать унифицированную локальную схему для управления любыми объектами.
В ДПС переводит аналоговый сигнал с помощью двух операций, квантами по уровню.
В настоящее время наибольшее распространение получили преобразователи следующих типов напряжения в цифры. Квантование по уровню оказывает влияние не только на точность системы, но и на устойчивость.
Рисунок 39
- длина слова в битах.
, - математическое значение ошибки квантования, (182)
, – средне квадратичное отклонение. (183)
Квантователь является нелинейным элементом, поэтому в замкнутых системах могут вернуть автоколебания.
В линии управляющих машин в качестве устройств, на которых реализуются законы управления и коррекции требуется установление рабочих программ.
При этом используют 4 способа программирования:
1. Прямое программирование.
2. Последовательное программирование.
3. Параллельное программирование.
4. Последовательно параллельное программирование.
Передаточную функцию системы можно записать в следующем виде:
. (184)
При прямом программировании определяется разностное уравнение по передаточной функции вида (184), которое принимает следующий вид:
, (185)
. (186)