Цифра-аналоговые преобразователи




Классификация САР

По характеру изменения регулиров хар-к

А. Стабилизирующие (знач вых парам-ра поддержив постоянным)

Б. с программным регулированием (изменен вых параметра осущ по опред закону, в соответствии с изменением задающего воздействия.

В. Следящие, когда изменение вых сигнала происх по заранее неизв закону изменения задающего воздействия

По характеру процессов происходящих в регулировочном контуре:

А. Непрерывные, когда возд на регул орган осуществл непрерывно в соответствии с отклонением регулируемой величины, а велич вых параметра всегда пропорц задающему воздействию

Б. импульсные, когда работа элементов контура регулирования происх непрерывно, в зависимости от программы или возмущающего воздействия

В. Релейные, когда управл сигнал подаётся на исп уст-во с характером нарастающего воздействия, вых велич в этих системах представл собой последовательность импульсов длительн которых и знак зависятот параметров вх велич

По динамич режиму работы

А.Линейные, когда элем вход в САР имеют линейные зависимости вх и вых величин

Б.Нелинейные -если хотябы один элемент имеет нелинейную зависимость

По способности системы поддерживать опред степени точности знач регулир велич

Статические -система в котор принципиальноневозм поддерж одно и тоже знач рег параметра, при условии, что задающее воздействие системы остаётся неизменным

Астатическая –система в которой в установившемся режимерегулир параметр принимает всегда одно и тоже значениеи не зависит от возмущ воздейств на РО.

Изодромное - совокупность статического и астатического регулирования явл наиб точной

 

 

Виды воздействия

Для определения анализа и синтеза динамических процессов САР в кач-ве внешних воздействий рассматриваются такие типовые функции, которые легко можно описать математьически.(Еденичный скачок, еденичный импульс, гармоническоеили синусоид воздействие, непрерывно возрастающее с постоянной скоростью

 

Класификация памяти

1)По типу запоминающих элементов: -полупроводниковые –магнитные –оптоволоконые -галографические -криогеные

2)По функциональнуму назначению: -ОЗУ –ПЗУ –буферное запомин. устр-во –сверхоперативное запомин. устр-во –внешнее запомин. устр-во –перепрограмируемое запомин. устр. –РГ ПЗУ

3)ПО способу организации обр.: -с послед. поискам –адресные –асоциативные –стэкавые

4)ПО хар. считывания: -с разрушением –без разрушения информации

5)По способу хран.: -статические –динамические

6)По способу дианизации: -одинарные –двух кордин. –трёх. кордин. –двуцхтрёхкординатные

 

ПЗУ

Предназначается для хран. и считывания той информации которая является неизмен. в процессе работы ЭВМ

Код адреса числа фиксируется в регистре адреса и дешефрует дешефратором адреса выход. сигнала с ДША подается на формирователь импульсов постоянная информ. записана в накопителе информации выход сигналы считываются и усиливаются блоком усил. считыв сигнал записывается в виде кода вых. информац. регистр. числа и на выходе получ. код числа. Необход. последов. управ. сигналов форм. с помощью блока управления

 

Все реальные элементы САР разбиваются на 5 груп:

1)Безъинарционое 2)интегрирующие 3)инарционое 4)колебательные 5)деференцирующие

Прередаточная ф-ия звина – наз. отношение изображения ф-ии на вых. звена к изображ. ф-ии возмущ. воздействия на вх. того же звена при нулевых начальных условиях.

 

1)Безъинарционое звено- наз такое звено в котором вых. величина пропорциональна вх. ВЫх величина воспроизводит без искожений и запаздыв. вх. величины

переходной процесс в этом звене отсутствует и скачкообразные изменения вх величины мгновенно передаётся на вых звена. Пример: пружины, мех. редуктор, трансформатор.

 

2)Интегрирующие звено - наз.такое звено в котором вых величина пропорциональна интегралу во времени от вх. величины

Интегрирущ. наз такое звено у которого скорость изменения вых. величины пропорциональна вх. величине Привер: ДПТ НВ

 

 

3)Инарционое звено первого порядка-такое звено в котором при скачко образном измен. вх. величины вых. величина по экспонец. закону стремится к установившему значению.Даное звено имеет св-во накапливать инергию и опис. деференц. уравнением

Пример ГПТ НВ

Инарционое звено второго порядка В зависимости от коф. затухание вых. сигнала может измен.: -По экспоненте ; - Соверш не затух колеб -затух колеб. -возраст. колеб Дефренц урав. соответствуют инарционому звену второго порядка Это звено в котором при подачи на вх. возмущ. воздейств. в виде еденич. скачка вых величина стремится к провалу установ. значению совершая при этом затух. и незатух колебания. Это звено представляет собой как бы соед. 2-х элементов которое способны запасать инергию и взаимно его обмен. ПРИмер. Мех устройство облад массой упругостью и вязким трением.

 

4)Деференцирующие звено_ звено в котором вых. величина пропорциональна скоростью изменения вх величины Тоесть вых величина пропорц. произвольной от вх. величины.

Такое урав. соответст реальному дереренц. звену. Примером такого звена могла бы служить CR-щеточка если бы в ней R=0, а вы напряж. снималось бы с этого R по этому примен. реальные деференц. звенья которые обладают инарционостью и в нихимеются потери инергии

Примерами реальных звеньев могут служить трансформатор CR контур, где вых велич. яв. напряжение снимаемое R и цепь с актив R и индуктивностью.

 

4) Показатели качества САР хар-ют след. показатели: а) запас устойчивости – хар-ет положение зоны устойчивого рег-ния от зоны неустойчив. состояния, сам же запас устойчивости хар-ся запасом устойчивости по амплитуде и по фазе. б)точность работы САР – хар-ся ошибкой, чем меньше ошибка тем точнее работа системы(бывают динамические и статические ошибки). в)длительность переходного процесса – время в течении которого он совершается(окончание процесса когда рег. величина отличается на 5% от нового уст. значения). г) колебательность – хар-ся числом колебаний рег. величины за время рег-ния(если в системе совершается колебаний меньше заданного то система имеет требуемое качество по коллебательности.

 

14) УУ (устройство управления) к основн. фун-ям относ. определение последовательности, выборки команд из памяти, расшифровка команд и их реализация, выполнение операций управления, пуск и остановка машины, контроль работы машины,режимы связанные с пультом оператора и устройствами ввода и вывода.

Решение любой задачи сводится к выполнению последовательности определенных операций над числами, алгоритм решения задач должен быть представлен в виде последовательности операций. УУ обеспечивает поочередное выполнение команд программы и реализацию заданного алгоритма решения задач. УУ выполняет: 1)интеграцию команд и управление работой АЛУ 2)выбор следующей команды 3)считывание информ. из памяти или запись в память.

 

15) Классификация УУ по способу выполняемых команд: 1)УУ реализующих принцип синхронного управления – длительность цикла постоянна, в каждом цикле выраб. одинаковое кол. управ. сигналов. Длительность цикла выбирается равной длительности выполнения самой длинной операции, при выполнении операций меньших по длительности самой большой, некоторый операции не выполняются и соответствующие управ. сигналы выраб. в пустую. 2)Реализующих асинхронный принцип управления: выраб. столько упр. сигналов сколько требуется для выполнения операции т.е. время цикла отведенное для выполнения операций переменно. Ведется контроль над микрооперацией в такте и переход к действиям следующего такта происходит сражу после окончания предыдущего, начало выполнения след. операц. начинается после выработки спец. сигнала конца цикла. В таких УУ большое быстродействие.

 

16) Универсальное УУ имеет универсальную структуру:

- блок управления командами (БУК); - блока прерываний (БП); - блока микрокоманд (БМК). БУК предназначен для 1)выборки очередной команды; 2)хранения команды в течении цикла; 3)преобразование адресной части команды. БМК – для преобраз. операционной части команды и формир. необходим. наборов управляющих сигналов. Код операции как исходная информация поступает в БМК из блока управления командами БУК в начале цикла. Для преобразования кодов в управляющие сигналы в БМК используются дешифраторы и шифраторы. При этом в БМК существуют дешиф­раторы кодов операции и дешифраторы признаков. Схемы дешифраторов в БМК будут работать тогда, когда с кодом операции в БМК поступает код признака модификации выполняемой операции. Для синхронизации работы устройства управления в блок микрокоманд БМК поступают синхросигналы управления (ССУ). Таким образом, БМК может быть представлен как совокупность узлов, обеспечивающих дешифрирование кодов операций и признаков и временное распределение микрокоманд и шифрацию (объединение) микрокоманд по типам. Такие узлы представляют собой логические схемы, дополненные запоминающими элементами, построенными на триггерах. Для временного распределения сформированных управляющих сигналов с целью их тактирования используются генераторы тактовых или синхронизируемых импульсов.

 

Соединение звеньев

1)Послед(выходная величина каждого предыдущ звена,явл входной величиной для каждого последующего)

2)Параллельное соединение:

входная величина явл общей для всех последующих звеньев

3)Встречно-параллельное соед входит полож или отриц ос

 

 

Критерии устойчивости Вышнеградского:

где A= ; B= . А и В – параметры Вышнегорадского. Построим плоскость с параметрами А и В и нанесём границу устойчивости. Уравнение устойчивости:

А-В=1. Граница устойчивости представляет собой равнобокую гиперболу и строится по точкам:А=0,5 и В=2.

Диаграмма Вышнеградского:

/

/

Имеется два участка:1-Неустойчивая и 2-устойчивая.

Критерий уст-ти Вышнеградского: САР, котор описывдифференциальным уравн 3-ого порядка явл устойч, если параметры А и В положительны и их произвед положит. Для суждения 0 степени, близости САР к границе уст-ти, пользуются запасам уст-ти. Запас уст-ти по фазе назыв значен, на которое должно возрасти запаздывание по фазе на частоте среза САР, что бы сис-ма оказалась на границе устойчивости, и с запасом устойчивости по амплитуде – назыв значение допустимого подъёма логарифмической амплитудно-частотной хар-ки, при котором САР окажется на границе устойчивости. Св-ва САР зависят от св-в элементов, которые входят в сис-му, а так же от способов соединения между собой. Св-ва элементов определяются их динамическими хар-ками. Динамической зар-кой звена называется зависимость между вх и вых величинами в функции времени, которая описывает диференциальное уравнениями. Аналитически-диф уравнениями, графич.-кривыми переходных процессов. Временная хар-ка представл собой график изменения во времени к вых величине звена, вызванного подачей на его вх еденичного скачка. Частотная хар-ка описывает установившиеся вынужденные колебания на вых звена, которые вызваны гармоничным воздействием на вх.

 

 

Цифра-аналоговые преобразователи

Двоичные коды в аналоговые эквиваленты преобразуются различными способами,но все они основаны на сложении аналоговых составляющих пропорционально некоторым двоичным приращениям(элементам)исходного двоичного числа

По принципу получения аналоговых величин ЦАП можно разделить на 2 типа:1.с суммированием единичных приращ аналоговых величин2.с суммированием с учётом веса разряда двоичного кода

В 1м сл исх число внач преобр в число-импульсный код(т.е. соотв число импульсов)Затем каждому из этих импульсов ставится в соотв пост единичное приращ аналоговой величины.

Все приращения суммируются в результ чего на выходе получ аналоговая величина-эквивалент исходного кода.

Во 2м сл для каждого разряда преобраз кода подбир эталонное знач аналоговой величины соотв весу данного разряда в процессе преобразования суммируется эталоны для тех разрядов двоичного кода в которых стоит единица.

Эталоны соотв разряду кода с нулевым знач в слож не участв.

Эта схема основана на принципе суммирования токов пропорц к веса разрядов двоичного кода.

Ключи этой схемы упр от триггерами счётчиков или регистра,с которого снимается преобраз код.

При нулевых знач разрядов преобр кода ключи открыты при единичных закрыты.

Резистор r и R в этой схеме эталонные причём R>>r

Ист пит этой схемы стабилизированный ток проходящий по резисторам R созд на резист r,2r,4r…паден напряж проп преобраз двоичн коду,благодаря тому,что сопр на резисторах r,2r,4r…удваивается в зависимости от веса разряда подкл ток напр па выходе будет пропорц знач преобраз коду.

На сумматор поступ паралл коды 1 от ЭВМ(задающ уст-ва) 2й от преобразователя в код.(ПВК) в сумматоре происх вычитание этих кодов разность кодов поступ на преобр кода в напр ПКН,а с его на усилитель с него на управляющую обмотку исполнительного двигателя двигатель поворачив датчик на угол пропорциональный выходному коду сумматора двигатель поворачив до тех пор,пока разность на сумматоре не будет =0 угол поворота двигателя или датчика будет с опред точностью соотв вх двоичному коду.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: