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.

Структурная схема цифровой системы управления с ЭВМ в качестве устройства управления

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

Тип

механизма

Конструкция

Источник

энергии

Преобразователь

управляющего

сигнала

Передаточная

функция

Выходная

мощность,

Вт

Пневматический

привод

Мембрана с пружиной

Давление

сжатого

воздуха

Электро - пневматический

Пропорциональное звено с временной задержкой

0.1-2000

Г идравли-

ческий

привод

Клапан без механической обратной связи

Давление

масла

Электро-

гидравлический

Интегратор

  • 100-
  • 750000

Клапан с механической обратной связью

Пропорциональное звено с временной задержкой

Электромеханический

привод

Электродвигатели

постоянного тока с

параллельным.

возбуждением

Источники

постоянного

напряжения

Электронный

усилитель

Интегратор

с

регулированн

ой

постоянной

времени

10-4000

Двухфазные

электродвигатели

переменного

тока

Источники

переменного

напряжения

Трехпозиционное

реле

Инерционно-

интегрирую-

щее

звено

Шаговые

двигатели

Источники

импульсного

напряжения

Формирователь

импульсов

Пропорцио- нально- интегрирую- щее звено

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.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >