Разделы сайта

Использование микроконтроллера в системах управления

В современных системах управления микропроцессорная техника все чаще и чаще находит себе место. Это объясняется простотой ее внедрения, использования и модификации. Микроконтроллеры представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде одной БИС и включающие в себя все устройства необходимые для реализации цифровой системы управления минимальной конфигурации: процессор, запоминающее устройство команд, внутренний генератор тактовых импульсов, а также программируемые интегральные схемы для связи с внешней средой. Наличие ППЗУ в составе микроконтроллеров позволяет без труда осуществлять изменение кода программ и данных, в случае модификации системы управления или изменения алгоритмом управления. Применение микроконтроллеров позволяет реализовать очень гибкие алгоритмы управления, в том числе и нелинейные. Использование микроконтроллера в системах управления обеспечивает достижение высоких показателей эффективности при столь низких затратах. Присутствие в микроконтроллерах многочисленных линий ввода/вывода делает возможным включения микроконтроллера в систему управления без дополнительных аппаратных затрат. Функциональная законченность, достаточно широкие возможности расширения микроконтроллерной системы, а главное высокая мобильность и адаптация к конкретной технической система за счет разработки соответствующего программного обеспечения, обеспечивают перспективность использования микроконтроллеров в системах автоматического управления.

Разработать двухканальную микроконтроллерную систему и соответствующее программное обеспечение, которая обеспечивала бы реализацию комплексно-оптимального закона управления:

(1)

где

(2)

x1(t) - напряжение сигнала аналогового датчика

x2(t)-напряжение сигнала сенсорного датчика

Вар №	С1	С2	Umax	γ0	γ1	γ2	γ3	r0	r1	r2
	(В)	(В)	(В)	(В)	-	-	-	-	-	-
8	0.67	0.84	3.5	0.03	0.06	0.17	0.19	0.12	0.74	1.6

Дифференциальное напряжение сенсорного элемента (измерительный мост) изменяется в пределах от 0.5мВ до 250мВ,а синфазное Uc не превышает 2.5 В. Погрешность реализации линейного закона управления d1=d2=2.5%

Климатические условия работы: -100С - +400С, Dt=25°С. Закон изменения выходной функции можно представить следующим образом:

Внутренний прямоугольник ограничивает область линейного закона изменения сигнала (U2(t)). Внешний - область изменения сигналов x1(t), x2(t). Область между внешним и внутренними прямоугольниками описывает нелинейный закон изменения сигнала (U1(t)).

В данной системе линейный закон U2(t) будет реализован аналоговым способом. Нелинейный закон будет реализовываться в микроконтроллере программным путем.

Самое читаемое:

Локальные системы автоматики
1). Закон регулирования - ПИД; критерий качества регулирования 20% перерегулирования (=20%). Рис. 1. Кривая разгона. Аппроксимация кривой разгона апериодическим звеном первого порядка с запаздыванием. Определение соотношения наклона угла (0.1 - 0.2). Рис. 2. Рассмотрим кривую разгона (рис. 1) с с ...