Цифровые системы управления с ЭВМ в качестве управляющих устройств

Структурная схема ЦСУ с ЭВМ и назначение блоков

На рис.9.1 приведена структурная схема цифровой системы управления с ЭВМ в качестве устройства управления объектом. Объектом управления могут быть токарные и фрезерные станки, автоматические линии сборки устройств или различных агрегатов, беспилотные летательные аппараты, ракеты и т.д.

Рис.9.1 Структурная схема цифровой системы управления с ЭВМ в качестве устройства управления

В этой схеме датчики Dj и D₂ преобразуют входные возмущения х и состояние объекта управления, которое характеризуется выходным сигналом у, в электрические сигналы Xi и у]. Эти сигналы с помощью измерительных контроллеров, в состав которых входят АЦП, преобразуются в цифровые сигналы х(п) и у(п), которые называются входными и выходными данными соответственно. Эти данные поступают на порты управляющей ЭВМ, которая по определенной программе обрабатывает их и с учетом результата обработки, а также по командам программы управления формирует цифровые сигналы управления объектом u(n). Эти сигналы поступают на

115

интерфейс взаимодействия с объектом, в состав которого может входить ЦАП. Он преобразует цифровые сигналы u(n) в аналоговые (при необходимости), которые поступают на исполнительные механизмы и управляют ими: включают, выключают, управляют их скоростью и направлением вращения и т.д. В качестве исполнительных механизмов могут быть электродвигатели или другие электроприводы, пневматические приводы, работающие от сжатого воздуха или гидравлические приводы, работающие от жидкости под большим давлением и т.д. Характеристики исполнительных устройств приведены в таблице 9.1.

Исполнительные механизмы и их характеристики

Таблица 9.1

Управляющая ЭВМ имеет также интерфейс с периферийными устройствами, к которым относятся дисплей (монитор), пульт оператора или клавиатура, а также порты других ЭВМ, связанных с этой ЭВМ в локальную сеть. Из рис.9.1 следует, что эта структурная схема построена по комбинированной схеме управления объектом, включающей цепь обратной связи и цепь компенсации возмущений.