- •V курса всех форм обучения )
- •Тема 1. Программная реализация моделей микропроцессорных автоматических систем регулирования
- •Тема 2. Сетевая архитектура микропроцессорного контроллера и ее программное обеспечение
- •Тема 3. Программирование микропроцессорных систем управления объектами с чистым запаздыванием
- •Тема 4. Программирование микропроцессорных систем связанного управления
- •Введение
- •Тема 1. Программная реализация моделей микропроцессорных автоматических систем регулирования
- •Передаточные функции теплоэнергетических объектов
- •1.2 Структура конфигурации, реализующая модель объекта регулирования на мпк
- •1.3 Программирование контроллера
- •1.4 Работа с моделью объекта
- •2.1 Общие положения
- •2.2 Программно – аппаратная реализация модели сервопривода с учётом характеристик устройства связи с объектом на мпк
- •2.3 Программная реализация модели сервопривода без использования усо
- •2.4 Программная реализация модели сервопривода, учитывающая
- •3.1 Реализация аср с аналоговым регулятором
- •3.2 Реализация аср с импульсным регулятором
- •3.3 Реализация блока регистрации переходных процессов
- •Тема 2. Сетевая архитектура микропроцессорного контроллера и её программное обеспечение
- •4.1 Назначение и основные характеристики сети ,,Транзит”
- •4.2 Логическая организация закрытой сети ,,Транзит”
- •4.2.1 Системная нумерация контроллеров
- •4.2.2 Возможность обмена по закрытой сети ,,Транзит”
- •4.2.3 Особенности передачи дискретных сигналов
- •5.1 Особенности открытой сети
- •5.2 Виды сообщений при связи с абонентом
- •5.3 Возможности обмена с абонентом
- •5.4 Протоколы связи с абонентом
- •5.5 Системные параметры контроллера
- •6.1 Постановка задачи
- •6.2 Функциональные возможности и структура информационной
- •Коммутатор 2
- •Сигналы информационные
- •6.3 Структура конфигурации информационной системы с интерфейсным каналом
- •15Вин-05- 01 от приёмника интерфейса 14зап-39- m - 00 16инв -06- 02
- •01 02 01 01 02 01 Подтверждение 2
- •Тема 3. Программирование микропроцессорных систем управления объектами с чистым запаздыванием Самостоятельная подготовка
- •7.1 Выбор типа регулятора в зависимости от величины запаздывания
- •7.2 Использование обратной связи по сигналу , не содержащему запаздывания
- •7.3 Каскадные аср для объектов с чистым запаздыванием
- •7.4 Применение ,,прогнозирующих” регуляторов для управления объектами с чистым запаздыванием
- •8.1 Аср для объектов с изменяющимся коэффициентом передачи
- •8.2 Аср для объектов с изменяющимся чистым запаздыванием
- •9.1 Реализация прогнозирующего регулятора Смита
- •9.2 Реализация блока адаптации аср объекта с переменным коэффициентом передачи
- •9.3 Реализация блока адаптации аср объекта с переменным чистым запаздыванием
- •Тема 4. Программирование микропроцессорных систем связанного управления
- •10.1 Краткая характеристика объектов управления
- •10.2 Основные принципы построения систем связанного управления
- •11.1 Структура конфигурации регулятора теплового режима
- •11.2 Работа регулятора теплового режима
- •12.1 Структура системы управления
- •12.2 Алгоритмы работы системы
- •12.3 Особенности работы системы
- •Список рекомендуемой литературы
Тема 1. Программная реализация моделей микропроцессорных автоматических систем регулирования
Самостоятельная подготовка
Для успешного усвоения материала темы необходимо по пособию[3] изучить назначение, функциональную структуру и особенности работы следующих алгоритмов микропроцессорного контроллера (МПК) Ремиконт Р – 130:
ввода – вывода:
ввод дискретный группы А(Б) (ВДА(Б));
импульсный вывод группы А(Б) (ИВА(Б));
динамического преобразования информации:
интегрирование (ИНТ);
дифференцирование (ДИФ);
фильтрация (ФИЛ);
динамическое преобразование (ДИН);
ограничение скорости (ОГС);
запаздывание (ЗАП);
статического преобразования информации:
суммирование (СУМ);
суммирование и масштабирование (СМА);
умножение – деление (УМД);
корень квадратный (КОР);
модуль (МОД);
кусочно – линейная функция (КУС);
ограничение (ОГР);
скользящее среднее (СКС);
дискретное среднее (ДИС);
минимум (МИН);
максимум (МКС);
средний из трёх (СИТ);
экстремум (ЭКС);
масштабирование (МСШ);
аналого – дискретного преобразования:
переключатель с дискретным управлением (ПЕР);
переключатель по номеру (ПЕН);
пороговый элемент (ПОР);
нуль – орган (НОР);
импульсатор (ИМП);
запрет изменения (ЗАИ).
логических операций:
логическое (ИЛИ);
многовходовое ИЛИ (МИЛ);
триггер (ТРИ);
выделение фронта (ВЫФ);
– дискретного управления – счётчик (СЧТ).
Кроме того, необходимо по пособию [3] повторить назначение и структуру стандартных конфигураций (СК) ,,Регулятор аналоговый’’ (РЕГА) и ,,Регулятор импульсный’’ (РЕГИ), а также характеристики входящих в них алгоритмов.
Лекция 1. Программная реализация моделей объектов управления на микропроцессорном контроллере Ремиконт Р –130
Передаточные функции теплоэнергетических объектов
Динамические свойства подавляющего большинства тепло –энергетических объектов с самовыравниванием могут быть аппроксимированы передаточной функцией вида [4]:
(1.1)
Динамические свойства объектов, не обладающих самовыравниванием, могут быть аппроксимированы передаточной функцией вида:
(1.2)
1.2 Структура конфигурации, реализующая модель объекта регулирования на мпк
Реализацию модели объекта регулирования рассмотрим для примера:
(1.3)
Структура конфигурации модели объекта приведена на рисунке 1.1.
Для задания ступенчатого воздействия на вход модели объекта применён алгоритм переключения с дискретным управлением (алгоблок 10). Необходимое значение входного воздействия может быть задано на вход х1 этого алгоритма в виде константы или коэффициента. В рассматриваемом примере при подаче на вход управления С1 единичного сигнала подключается управляющее воздействие х1=50%. При отсутствии управляющего сигнала управляющее воздействие равно 0 %.
Коэффициент передачи объекта реализован с помощью алгоритма масштабирования (а.б.11).
Апериодические звенья, составляющие знаменатель передаточной функции (1.3) реализованы с помощью трёх алгоритмов фильтрации (а.б.12 – 14).
Звено чистого запаздывания е–р реализовано с помощью алгоритма запаздывания (а.б.15).
Период проталкивания Т выбран равным 2с, что обеспечивает достаточно высокую разрешающую способность при использованных постоянных времени.Тогда, для реализации =20с достаточно десяти по-
следовательно включённых ячеек памяти алгоритма ЗАП (m = 10). Таким образом, достаточно одного алгоритма ЗАП. Для реализации управления от внутреннего таймера необходимо установить Среж=0.
Контроль воздействия на входе модели объекта и её выходного сигнала можно производить по цифровому индикатору лицевой панели контроллера, для чего использован алгоритм оперативного контроля (а.б.01). Кроме того, выходной сигнал модели с помощью связного алгоритма (а.б.17) выведен на аналоговый выход 01 УСО гр.А и может контролироваться и регистрироваться внешним прибором.
Для реализации модели объекта без самовыравнивания (1.2) рассмотренная структура должна быть дополнена интегратором, который можно включить перед алгоритмом запаздывания.
10 ПЕР 57-01 11 МСШ 55-01 12 ФИЛ 35--00 13 ФИЛ 35--00 1 14 ФИЛ 35--00 15 ЗАП 39-10-00 17 АВА 11-01
Аналоговый
Х1
С1 Среж выход 01 гр.А
01 ОКО 01-00
Вх
ВР
Рисунок 1.1 – Структура конфигурации модели объекта с самовыравниванием