Автоматическое управление электроприводами. Доманов В.И - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

17
Структурная схема системы регулирования
Структурные схемы систем управления электроприводами с
последовательной коррекцией при подчиненном регулировании параметров
приведены в литературе [4,5,8,9]. Рассмотрим расчет контурных регуляторов на
примере второго варианта структурной схемы (управление двигателем
постоянного тока по цепи якоря). Для остальных вариантов расчеты проводятся
аналогично с учетом особенностей схем.
Влияние квантования сигналов на
работу системы управления
Данные, обрабатываемые МК, предварительно квантуются по времени и
преобразуются в цифровую форму. Таким образом, они представляют собой
дискретные сигналы, квантованные по времени и амплитуде.
В системе управления информационные сигналы подвергаются
квантованию на нескольких этапах прохождения системы:
1) при оцифровке в АЦП;
2) в АЛУ микроконтроллера при выполнении
вычислений;
3) при переводе из цифровой формы в аналоговую в устройстве
вывода.
Аналоговые входные сигналы (сигналы датчиков) квантуются по уровню в
АЦП и переводятся в цифровые коды, при этом шаг квантования
задается
разрядностью АЦП и характеризует точность преобразования. Шаг
квантования является обратной величиной по отношению к максимальному
количеству чисел, представимых двоичным кодом разрядности
2
N
:
12
1
2
N
.
Встроенный АЦП используемого микроконтроллера ATMEL имеет
разрядность 10 бит и соответственно шаг квантования
00098.0
.
На выходе АЦП формируется цифровое значение, равное целому числу
шагов квантования, содержащихся во входной аналоговой величине, при этом
возникает остаток, который либо округляется, либо усекается, таким образом
возникает ошибка квантования
K
. При округлении модуль
K
не превышает
одного значения шага квантования
, а при усечении
5.0
.
Цифровые коды с выхода АЦП поступают на АЛУ микроконтроллера, где
обрабатываются согласно алгоритму управления. При этом возникают
дополнительные ошибки квантования в результате вычислений.
После того как микроконтроллер обработал полученные от АЦП данные,
он формирует управляющий сигнал, который подается на исполнительные
механизмы, при этом происходит преобразование цифрового управляющего