Простой контур управления – регулятор температуры.

Рисунок 1 – Простая система регулирования температуры

Рассмотрим бак, температура жидкости должна поддерживаться постоянной. Все сигналы в этом примере аналоговые, т.е. изменение температуры отслеживается непрерывно. Измерения периодически поступают в компьютер и текущее значение температуры сравнивается с требуемым (опорным), которое храниться в памяти компьютера. Величина нагрева или охлаждения рассчитывается по разности между опорным и измеренным значениями.

1.опорное значение температуры

 

2.измеренное значение температур.

 

Рисунок 2 - Простой контур управления систем регулирования температур

В зависимости от исполнительного механизма (устройства непосредственно влияющего на процесс) меняется вид управляющего сигнала, подающегося на его вход. Температура должна измеряться с частотой, определяемой постоянной времени процесса. Если теплоемкость бака велика, то постоянная времени имеет относительно большое значение. При проектировании цифровых систем управления должны быть учтены основные динамические характеристики процесса.

Генерация опорного напряжения.

 

Иногда в химической реакции необходимо поддерживать величину температуры в соответствии с опорным значение или уставкой которое постоянно пересчитывается во время протекания процесса. Вычисление опорной температуры не должно иметь заметного запаздывания, каждое ее новое значение должно быть рассчитано до момента очередного сравнения с текущей температурой. Этот процесс представлен на рисунке.

 

Рисунок – Генерация опорного значения.

 

Система отслеживания значения опорного сигнала с достаточной точностью и быстротой называется сервомеханизмом. В сервосистемах опорные значения либо рассчитываются, либо задаются в виде таблиц. Например, в системе управления роботом перемещение манипулятора как функция времени описывается траекторией, траектория рассчитывается заранее, как кривая в пространстве, которая называется путь или контур и хранится в табличном виде в памяти компьютера вместе с заданными интервалами времени. Таким образом, набор опорных значений для контакторов опорного шарниров манипулятора известен в любой момент времени. Однако во многих случаях траектория должна рассчитываться одновременно с перемещением манипулятора робота, что существенно загружает ЦП из-за сложной геометрии манипулятора. Каждое вновь вычисленное опорное значение вновь сравнивается с текущим положением, затем компьютер посылает сигналы коррекции двигателя управления механизмами шарниров. Предусмотрена и обратная операция: определение положения манипулятора по углам поворота шарниров, оба вида расчетов требуют значительных вычислительных ресурсов и критичны по времени. 

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: