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

53832. Строение корня. Виды корней. Корневые системы. Видоизменения корней. Лабораторная работа № 2: корень и корневые системы 80 KB
  Виды корней. Видоизменения корней. Видоизменения корней. Задачи: дать понятия корень и виды корней типы корневых систем; выработать практические умения различать виды корней и типы корневых систем; познакомить учащихся с зонами корня их строением в связи с выполняемыми функциями; определить роль корня в жизни...
53833. Косметичні проблеми підлітків 51 KB
  Три групи обговорюють між собою завдання а четвертауважно слухає відповіді та аналізує їх Слово вчителя: Як бачимо в описі кожного портрету звучали словаздорова шкіра здорове волосся. Шкіра людини має складну будову: зовнішній середній і внутрішній шар. Шкіра виконує захисну видільну дихальну терморегуляторну та тактильну функції. Шкіра нормальна.
53834. Тематична композиція «Космічні світи» 43.5 KB
  Мета: ознайомити учнів з космічним живописом, навчити зображувальних прийомів передачі простору, повітряної перспективи; розвивати творчу уяву,фантазію; виховувати космополітичні почуття.
53835. Урок узагальнення та систематизації знань “Освоєння космосу” 5.55 MB
  Розвиток космонавтики; формувати знання про умови руху тіла по навколоземній і навколосонячній орбітах; розвивати логічне мислення учнів: уміння критично оцінювати і використовувати різноманітну інформацію; прагнення до вдосконалення знань; вміння застосовувати знання в нових ситуаціях робити самостійно висновки приймати активну участь в суспільному житті. Теорія космічних знань з космонавтики. Історія розвитку космонавтики. Застосування знань з космонавтики в земних умовах.
53836. Сценарий утренника «Дорога к звездам» 65.5 KB
  1й ученик: Взлетят ракеты к звездам в небеса. 2й ученик: Простой земной наш человек Пройдет Венеру к Марсу путь направит И на Луне сомненья в этом нет Он первым из людей свой след оставит. 3й ученик: Рассвет. 4й ученик: Живем мы на нашей планете В такой замечательный век И первый из первых в ракете...
53837. Сценарій виховного заходу для учнів 3-4 класів „Краса Космосу” 191 KB
  Вони помітили що Сонце світить набагато яскравіше ніж Місяць що зміна дня й ночі має ритмічний характер. Уранці Сонце підіймається в певному місці проходячи при цьому визначений шлях. Запитання для бесіди: Чи розглядали ви колинебудь зоряне небо Чи бачили як падають зорі Чи розглядали як світить місяць на небі Як світить сонце Які почуття вас охоплюють коли ви дивитися у небо Чому на вашу думку люди іноді надовго затримують свій погляд у небі Що вони там бачать Про що мріють І учень. Я пропоную вам доповнитит це...
53838. Космический рейс. Посвящается 50-летию полета в космос Ю.А. Гагарина 1.86 MB
  Почему люди тянутся к звездам Почему в наших песнях герой это сокол Почему все прекрасное что он создал Человек помолчав называет Высоким Ведущий 2 Так кто же такой Юрий Гагарин первый космонавт планеты Земля бесстрашный рацарь космоса. Взгляд материнский устремляя к сини Не сомневаясь в стойкости его Следила благодарная Земля За яркой трассой сына своего. Оно во все врывается края Во все сердца как ласточка влетает И мать-земля дыханье затая Полет героя-сына наблюдает.
53839. Космічна мандрівка. Відкритий урок у початковій школі. Інтегрований урок з природознавства і математики (4 клас) 63.5 KB
  Це найближча до Сонця планета її відстань до Сонця змінюється від 46 до 70 млн. Це найшвидша планета адже за рік вона оббігає навколо Сонця аж 4рази. А дізнатися що ближче до Сонця: Земля чи Меркурій і на скільки ви зможете розвязавши задачу: Відстань від Сонця до Землі в средньому 150 млн.км а від Сонця до Меркурія 58 млн.
53840. Закрепление изученного материала. Сложение и вычитание в пределах 100 43.5 KB
  Оборудование: Интерактивная доска презентация учебник цепочка чисел. 9 7 = 16 о 30 4 = 34 а 60 20 = 80 у 70 1 = 69 б 12 7 = 5 р 28 20 = 8 и 96 1 = 97 т 8 6 = 14 н Чему равна сумма чисел 9 и 7 16 Чему равна сумма чисел 60 и 20 80 Чему равна разность чисел 12 и 7 5 Чему равна сумма чисел 96 и 1 97...