Подбор корректирующего устройства

Для коррекции в системе применяется корректирующее устройство последовательного типа, поскольку оно обеспечивает наиболее простую схему включения, не требует сложных элементов для согласования, передает значения величин управляющих сигналов (тока, напряжения), кроме того, расширяет полосу пропускания частот при наличии дифференцирующих звеньев в цепи регулирования, что позволяет передавать большую мощность сигнала.

КУ можно включать между различными элементами исходной системы. При выборе места включения руководствуются минимумом вносимой устройством погрешности.

Передаточная функция корректирующего устройства:

(53)

-й участок: - 20 - 0 = -20

-й участок: - 20 - (-20) = 0

-й участок: - 20 - (-40)= +20

-й участок: - 40 - (-40) = 0

(54)

Коэффициент усиления k равен 20.

Из графика корректирующего устройства частоты сопряжения Lку определяются: λ1 = 10 (с-1); λ2= 50 (с-1); λ3 = 100 (с-1).

Тогда постоянные времени Lку:

Расчеты дают:

(55)

Звено представляет собой интегрирующее звено. Для данного звена характерна простейшая корректирующая цепь - RC - четырехполюсник. Схема данной RC - цепочки приведена ниже:

Рисунок 7 - RC - четырехполюсник

Параметры RC - цепочки:

; Т1 = 0,1 с; примем R1 = 2·104 Ом, тогда С1 = 2×105 Ф.

Множитель представляет собой корректирующую RC-цепочку, схема которой приведена ниже.

Параметры RC - цепочки:

Рисунок 8 - Корректирующая RC - цепочка

Корректирующее устройство системы примет следующий вид:

Рисунок 9 - Корректирующее устройство системы

Структурная схема скорректированной САУ изображена на рисунке 10.

Рисунок 10 - Структурная схема скорректированной САК

Для составления разностного уравнения необходимо перейти к переменной z.

Период дискретизации системы Т0 = 0,5 с.

(56)

Разностное уравнение в реальном масштабе времени, то есть с дополнительным сдвигом z-1:

(57)

Характеристическое уравнение:

(58)

Для составления программы, выражение (57) представлено в виде:

(t) = 1,04Yk - 0,96Yk-1 - 0,08Yk-2 - 54Xk - 46Xk-1 - 100Xk-2 (59)

Микропроцессор выявляет отклонение полученного сигнала от желаемого, то есть необходимого в данный момент, и выдает команду на устранение этого отклонения.

Значения желаемого сигнала задаются в микропроцессоре в цифровом виде. Вычисления производятся в машинном коде.

Реализация разностного уравнения на языке Assembler приведена ниже:

РАСЧЕТ РАЗНОСТНОГО УРАВНЕНИЯ(k) = -54X(k) - 46X(k-1) - 100X(k-2) +1,04Y(k) - 0,96Y(k-1) - 0,08Y(k-)- входной сигнал- выходной сигнал_port EQU 11h; номер порта для чтения_ port EQU 12h; номер порта для записиEQU -54; постоянные EQU - 46; коэффициентыEQU -100; разностногоEQU 1,04; уравненияEQU - 0,96;EQU - 0,08; , X1, X2 DB 0; выделение памяти под переменные X(k), X(k-1), X(k-2), Y1, Y2 DB 0; выделение памяти под переменные Y(k), Y(k-1), Y(k-2)

т. о. вычисляем значение выражения(K) = A1*X1+ A2*X2+ A3*X3+B1*Y1+ B2*Y2+ B3*Y3:;метка начала цикла коррекцииal, i_port; читаем из порта данныеX1, a1;a1, A1; вычисление слагаемого A1*X1b1, a1; сохранение результата в b1

; в результате имеем A1*X1 в регистре b1a1, X2; вычислениеa1, A2; слагаемого A2*X2b1, al; и вычитание из предыдущего результата

; в результате имеем A1*X1+A2*X2 в регистре b1a1, X3; вычислениеa1, A3; слагаемого A3*X3b1, a1; и вычитание из предыдущего результата

Статья в тему

Основные характеристики датчиков движения
Датчик движения - это пироэлектрический детектор, служащий приемником волн инфракрасного диапазона. Из курса физики мы знаем, что любое тело, нагретое до определенной температуры, начинает излучать ИК волны. То есть, принцип работы датчика движения основан на регистрации инфракрасных ...