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

71401. Системы координат, применяемые в наземной фотограмметрии. Элементы ориентирования снимка 108.5 KB
  В качестве системы координат снимка в наземной фотограмметрии так же как и в аэрофотограмметрии применяется система координат задаваемая координатными метками o’xyz рис.1 Ось х этой системы для фотокамер проходит через координатные метки 12. Началом системы координат является точка...
71402. Методы анализа спроса на научно-техническую продукцию 15.7 KB
  Анализ спроса может быть предварительным текущим и последующим. Методы получения информации: анкетирование покупателей ведение журналов учета на новую продукцию Методы анализа чувствительности спроса Чувствительность спроса изменение спроса в зависимости...
71403. Наземная фотограмметрия. Назначение наземной фотограмметрии 10.22 MB
  В топографии наземная фотограмметрия применяется для создания топографических карт и планов для горных районов в крупных масштабах: 1:500 – 1:5000. Основная причина использования наземной фотограмметрии в горных районах является то обстоятельство, что при выполнении аэросъемки...
71404. ЯЗЫК ХУДОЖЕСТВЕННЫЙ ЛИТЕРАТУРЫ 32.83 KB
  Когда размышляешь о языке художественной литературы то по-видимому уместнее говорить не о культуре речи а о таланте мастерстве писателя в использовании всех богатств и возможностей национального языка. Мир художественной литературы это перевоссозданный мир изображаемая действительность...
71405. ТЕЛЕФОННЫЙ ЭТИКЕТ 30 KB
  Основные из них: скорость передачи информации; немедленное установление связи с абонентом находящимся на любом расстоянии; обмен информацией в форме диалога; экономия средств на организацию контактов других видов иногда достаточно одного телефонного разговора чтобы...
71406. СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СПОРА 35.81 KB
  Будучи разновидностью речевой коммуникации спор особенно такой его вид как полемика представляет собой процесс обладающий множеством граней сторон часть из которых образует социально-психологический компонент спора. Доводы должны соответствовать обстановке и существу спора.
71407. ЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СПОРА 30.01 KB
  И этот опыт свидетельствует что редкий акт общения между людьми обходится без вопросов и ответов на них тем более такой как спор. Познавательная эпистемическая функция вопросно-ответного комплекса заключается в фиксации в мысли и выражении в языке знаний человека о внешнем мире и себе самом.
71408. СПОР, ДИСКУССИЯ, ПОЛЕМИКА. СТРАТЕГИЯ И ТАКТИКА СПОРА 36.65 KB
  Спор - это коммуникативный процесс в рамках которого происходит сопоставление различных точек зрения позиций участников спора при этом каждый из них стремится аргументированно утвердить свое понимание обсуждаемых вопросов и опровергнуть доводы противника.