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 звязком. Завдання:Реалізувати систему регулювання вихідної напруги активного аналогового фільтра нижніх частот другого порядку з ча

Украинкский

2013-07-01

123.51 KB

11 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

11003. Система и метод философии Гегеля. Диалектический метод Гегеля 25.46 KB
  Система и метод философии Гегеля. Выдающееся значение философии Гегеля заключалось в том что в ней в систематической форме было изложено диалектическое миропонимание и соответствующий ему диалектический метод исследования. Гегель разрабатывал д...
11004. Соотношение философии и науки по предмету. Предмет философии как отношение человека к миру 73.5 KB
  Соотношение философии и науки по предмету. Предмет философии как отношение человека к миру 1. Соотношение философии и науки по предмету. Множество определений философии. Существует множество определений философии и ее предмета1. Древнегреческий философ Платон пола...
11005. Жизнь и философствования Сократа 62 KB
  Жизнь и философствования Сократа Поворотным пунктом в развитии античной философии явились воззрения Сократа 469 399 до н.э.. Его имя стало нарицательным и служит для выражения иди мудрости. Сам Сократ ничего не писал был близким к народу мудрецом; философствовал на улиц...
11006. Основные черты средневекового христианского мировоззрения.(Бог, человек и мир в средневековой христианской философии) 38 KB
  Основные черты средневекового христианского мировоззрения.Бог человек и мир в средневековой христианской философии. Особенности философии СредневековьяВыделяют следующие особенности философии Средневековья: философское учение теоцентрично философия Средневеко
11007. Рационалистическая метафизика 17 века (Декарт, Спиноза, Лейбниц) 38 KB
  Рационалистическая метафизика 17 века Декарт Спиноза Лейбниц Рационализм направление признающее разум основой познания и поведения людей. Начал складывать в результате развития математики и естествознания. Исходит из идеи естественного порядка. Утверждает опр
11008. Полемика славянофилоф и западников в русской философии 74 KB
  Полемика славянофилоф и западников в русской философии Своеобразным направлением в русской философии явилось славянофильство ярким представиетелм которого были А.С.Хомяков 18041860 и И.В.Киреевский 18061856 оказавшие значительное воздействие на развитие русской мыс
11009. Истоки философии. Хронология и краткая характеристика основных этапов 46 KB
  Тема. Истоки философии Хронология и краткая характеристика основных этапов. Причины возникновения философии являются и причиной её развития. Данный вопрос является дискуссионным. Основные этапы развития мировой философии преимущественно связываются только с развит...
11010. Гносеология или теория познания 55 KB
  Гносеология. Гносеология или теория познания это раздел философии в котором изучаются природа познания и его возможности отношение знания к реальности выявляются условия достоверности и истинности познания. Термин Гносеология происходит от греческих слов g...
11011. Закономерности исторического развития техники 46 KB
  Закономерности исторического развития техники. Проблема периодизации. Предметная сторона Т. Техника и наука. Т как деятельность. ФТ выделяет общие закономерности и стадии исторической эволюции Т потом это будет конкретизировано в истории Т. В отличие...