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:

Анализ систем автоматизированного управления численными методами
Бурное развитие новейшей техники и всё большее внедрение современных разделов математики в инженерные исследования неизмеримо повысили требования к математической подготовке инженеров и научных работников, занимающихся прикладными вопросами. В настоящее время, требуется знание многих разделов современной математики и в первую очеред ...

www.techstages.ru : Все права защищены! 2018