17526

Реалізація системи автоматичного регулювання

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Тема: Реалізація системи автоматичного регулювання. Мета: Ознайомлення з роботою систем автоматичного регулювання зі зворотнім зв’язком. Завдання:Реалізувати систему регулювання вихідної напруги активного аналогового фільтра нижніх частот другого порядку з ча

Украинкский

2013-07-01

123.51 KB

10 чел.

Тема: Реалізація системи автоматичного регулювання.

Мета: Ознайомлення з роботою систем автоматичного регулювання зі зворотнім зв’язком.

Завдання:Реалізувати систему регулювання вихідної напруги активного аналогового фільтра нижніх частот другого порядку з частотою зрізу N Гц. (N – остання цифра номеру студентського квитка). Номінальне значення вихідної напруги задається потенціометром. Вимірювання вихідних напруг фільтру та потенціометра здійснюється за допомогою АЦП реалізованого у лабораторній роботі №3. Вхідна напруга фільтру формується з допомогою широтно-імпульсного модулятора реалізованого у лабораторній роботі №1. Значення вихідних напруг потенціометра та фільтра повинні індикуватися на рідкокристалічному індикаторі.

Короткі теоретичні відомості

Значні обчислювальні та логічні можливості ЕОМ визначають їх використання для керування автоматизованими об’єктами. Інтегральні пристрої цифрового опрацювання сигналів мають суттєві переваги над аналоговими пристроями. Основними з яких є: висока стабільність характеристик, можливість легкого переналаштування, висока точність виконуваних операцій, висока швидкодія, малі масогабаритні розміри, відсутність дрейфу характеристик.

Узагальнена структурна схема системи керування побудованої на базі керуючих ЕОМ представлена на рис.1. Вона містить об’єкт управління, який характеризується набором вихідних параметрів, які з допомогою вимірювальних перетворювачів П1 … Пm та комутатора К1 подаються на входи ЕОМ. Керування комутатором здійснюється ЕОМ. Вона також забезпечує опрацювання сигналу вимірювального перетворювача та розрахунок значень керуючих дій, які подаються на об’єкт управління з допомогою набору виконавчих механізмів ВМ1 … ВМn. Для подачі сигналу на виконавчі механізми використовується комутатор К2 та набір запам’ятовуючих пристроїв ЗП1 … ЗПn, які забезпечують розв’язку ЕОМ від виконавчих механізмів.

Рис. 1 – Узагальнена структурна схема системи керування на базі ЕОМ

Така система керування може бути зв’язаною багатовимірною для керування складними багатовимірними об’єктами управління та незв’язаною багатовимірною, для керування групою одновимірних об’єктів управління. В цьому випадку система керування зводиться до набору одномірних систем керування.

Структурна схема одномірної системи керування представлена на рис.2. Вона складається з вхідного перетворювача аналогової величини в код – АЦП. Він забезпечує кодування вхідної функції g(t), яка може бути бажаним значенням керованої величини y(t), керована величина, та інша інформація, яка поступає ззовні системи. В результаті кодування на вхід ЕОМ поступають цифрові еквіваленти цих величин: g0, у0. Дискретність введення цих величин ілюструється імпульсними елементами – ІЕ, які працюють з періодом Т. Вихідна величина ЕОМ – х0 – цифрове представлення сигналу керування, яка з допомогою перетворювача коду в аналогову величину ЦАП перетворюється в неперервний сигнал х(t), який, в більшості випадків є електричною напругою. Цей сигнал поступає на аналогову частину системи керування, яка містить підсилювачі, виконавчі механізми та об’єкт управління.

Рис.2 – Структурна схема одномірної системи керування

Цифрові системи керування побудовані на базі дискретних компонентів можуть використовуватися для керування одновимірними або багатовимірними об’єктами управління. Узагальнена структурна схема таких систем відповідає структурі представленій на рис. 2 і містить основні елементи: перетворювачів АЦП, ЦАП які забезпечують кодування та декодування сигналів та процесора, який забезпечує виконання обчислювальних операцій. Процесори таких систем керування можуть бути значно простішими та надійнішими за ЕОМ, що дозволяє їх ширше використовувати та розміщувати безпосередньо біля каналів керування, що веде до спрощення комутаторів та монтажної схеми. Робота систем керування кожна з яких базується на власному процесорному елементі дозволяє зменшити вимоги до їхньої швидкодії.

Найчастіше ЕОМ систем керування забезпечують розрахунок керуючої дії, для цього вона перетворюється в пристрій порівняння заданої та вихідної величин замкнутої системи керування. Однак для підвищення точності роботи системи керування функціональна залежність керуючої дії від параметрів об’єкту управління – закон регулювання – суттєво ускладнюється, що веде до зростання об’єму обчислень, а період дискретизації – зменшується. Найширше в технічних системах регулювання регуляторами реалізується пропорційно-інтегрально-диференціальний (ПІД) закон регулювання. Він може бути оптимальним для об’єктів управління, які описуються лінійними або диференціальними рівняннями першого порядку.

Міністерство освіти І науки України

національний університет “Львівська політехніка”

Лабораторна робота з дисципліни:

“ Дослідження і проектування вбудованих комп'ютерних систем 

на тему:

«Реалізація системи автоматичного регулювання»

Виконав:

студент групи СКСм-11з

Сулипа Анатолій

Прийняв:

Кочан Роман Володимирович

                  

ЛЬВІВ 2012


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35415. Проектирование информационных систем в среде Rational Rose 469.5 KB
  Для успешной реализации проекта объект проектирования «Приемное отделение стационара» должен быть прежде всего адекватно реализован в программной среде Rational Rose
35416. ВЫЧИСЛЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ 88.5 KB
  ВАРИАНТ 13 Алгоритм: псевдокод Объявляем переменные alpha beta z1 z2; Считываем значения параметров и переводим их в радианы; Вычисление значения функций и вывод на экран. блоксхема НАЧАЛО alpha beta z1 z2 z1 = sinalpha cos2 beta alpha cosalpha sin2 beta alpha; z2 = 1 sin2 beta cos2 beta z1...
35417. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОПАДАНИЯ ТОЧКИ В ОБЛАСТЬ 85.07 KB
  Задание Согласно варианту №13 написать программу которая для вводимых координат точек определяет попадает ли точка в заштрихованную область на рисунке. Описание созданных функций Для реализации задания нам потребуется следующая функция: Имя: is_include Назначение: определить принадлежит ли точка области Входные данные: x – координата точки по оси Х y – координата точки по оси У Выходные данные: True – точка принадлежит False – точка не принадлежит Тестовые данные: Х У Результат 0.5 false 0 1 true Псевдокод Ввести...
35418. Java Lib 50.52 KB
  Научиться запаковывать свои классы в исполняемые jar файлы. Получить практические навыки по использованию сторонних библиотек в виде jar файлов. Изучить технологию JNI и научиться связываться с DLL написанными на С\С++
35419. ВЫЧИСЛЕНИЕ КУСОЧНОЙ ФУНКЦИИ 88.21 KB
  К достоинствам программы можно отнести: 1) Программа выполняет поставленную задачу и работает без ошибок.
35420. Программирование интернет приложений 29.89 KB
  При щелчке мышкой по графику должна отображаться точка, цвет которой зависит от попадания или непопадания в область, при этом компоненты графического интерфейса должны отображать значения координат точки. При задании значений координат точки и R на графике должна также отображаться точка соответствующего цвета.
35421. Оптичні методи вивчення біологічних обєктів 21.29 KB
  Показник заломлення середовища відносно вакууму називається абсолютним показником заломлення; чим більше абсолютний показник, тим речовина оптично більш густіша.
35422. Психологическая сущность внимания и его свойства 238.5 KB
  Психологическая сущность внимания и его свойства 1. Физиологическая основа внимания 1. Определение внимания 1. Свойства внимания 1.
35423. Психология мышления 423.5 KB
  Предмет психологии мышления. Теоретические подходы к изучению мышления в зарубежной и отечественной психологии 1. Ассоциативная теория мышления 1. Психологическая сущность мышления 1.