6.4 Дискретное корректирующее устройство

Для коррекции системы можно прибегнуть к помощи программы для микропроцессора, которая будет реализовывать передаточную функцию корректирующего устройства. Чтобы составить программу, необходимо найти разностное уравнение в реальном масштабе времени.

Проведем обратное биполярное преобразование передаточной функции корректирующего устройства с помощью формулы:

(29)

Примем Т₀ равным 90 секунд. Это промежуток времени, через который пульт управления проводит опрос извещателя дыма.

По порченной формуле найдем разностное уравнение в реальном масштабе времени, для этого введем в числитель дополнительный сдвиг на z ~^l, получим:

Ul_k = - Ul_k-1 + 0.66 * U_k-1 + 0.64 * U_k.₂ (30)

где Ul - выходная функция,

U входная функция.

Уравнение является корректирующим устройством, то есть по нему пишется программа коррекции, которая заносится в микропроцессор или ЭВМ.

Составляется программа на языке Ассемблер, по которой будет осуществляться управление:

; расчет формулы

; U1(К) = - Ul(K-l) + 0.66 * U(K-I) + 0.64 * U(K-2)

Al EQU 0.66 ; задаем постоянные коэффициенты

А2 EQU 0.64 ; задаем постоянные коэффициенты

A3 EQU 1 ; задаем постоянные коэффициенты

Ul DB 0 ;выделение места под U(K-l)

U2 DB 0 ;выделение места под U(K-2)

U3 DB 0 ;выделение места под Ul(K-l)

i port EQU lOh

port EQU 12h

step:

in al, i port;

MOV al,Ul

MUL aLAl;0.66*U(K-l)

MOV bLal

MOV al,U2

MUL al,A2;

ADD bl,al; 0.66 * U(K-l) + 0.64 * U(K-2)

MOV al,U3;

MUL al,A3;

SUB bl,al; 0,66 * U(K-1)+ 0.64 * U(K-2) - Ul(K-l)

out о portbl;

JMP step; замыкание цикла.

Исходя из программы, можно сказать, что для ее реализации требуются следующие операции: логические (переадресации), короткие (сложение, вычитание) и длинные (умножение). Для используемого пульта управления время переадрессации т_к = 4,2 мкс, коротких операций т_к = 7,4 мкс, а длинных операций т_д = 98 мкс. В результате можно найти время выполнения всей программы т_впр ^ 227,6 мкс. Откуда следует, что г_впр < Т₀. Технические характеристики используемого пульта управления удовлетворяют требованию по быстродействию,

Блок-схема алгоритма коррекции представлена на рисунке 11,

Рисунок 11 - Блок-схема дискретного корректирующего устройства

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанная система аварийной противопожарной сигнализации отвечает всем требованиям, указанным в техническом задании. Она была проверена на устойчивость с помощью критерия Михайлова, что доказало система устойчивая. Для нее были построены ЛАЧХ неизменяемой часта, ЖЛАЧХ, ЖФЧХ. С помощью ЛАЧХ скорректированной системы было выбрано корректирующее устройство, которое обеспечило коррекцию исходной системы в соответствии с ее техническими параметрами. Запасы устойчивости системы по амплитуде стремятся к бесконечности. Так же была составлена корректирующая программа для управления разработанной системой. Если сравнить корректирующую программу и корректирующее устройство в виде RC-цепочки, то можно сказать, что в данной системе предпочтительнее использовать дискретное КУ, так как оно также обеспечивает требуемую коррекцию, но быстродействие его выше, чем у RC-цепочки: т_впр = 227,6 мкс, T_ky=0.667 c => <

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Журнал «Приборостроение и средства автоматики», ООО Издательство «Научтехлитиздат», №8, 2001г.

2. Журнал «Приборостроение и средства автоматики», ООО Издательство «Научтехлитиздат», №11, 2001г.

3. Топчеев Ю. И. «Атлас для проектирования систем автоматического регулирования», М., Машиностроение, 1989г.