Главная Промышленная автоматика.

Системы программного управления служат для изменения регулируемой координаты во времени по определенному, заранее установленному закону, называемому программой. В этом случае задаюп];ее воздействие является заданной функцией времени: "з = Я О- Примером может служить система программного управления скоростью двигателя (рис.1.10). ЭДС ег тахогеиератора BR, пропорциональная скорости двигателя, сравнивается с заданным напряжением и, формируемым программным устройством ПУ по заданному во времени закону. Напряжение рассогласования, определяемое разностью ир - ег в данный момент времени, усиливается усилителем А и поступает на вход системы управления преобразователя П.


Рис. 1.10. Система программного управления скоростью

На выходе П формируется напряжение, пропорциональное напряжению рассогласования, которое подается на двигатель М. Скорость двигателя М изменяется таким образом, чтобы уменьшить напряжение рассогласования. Двигатель отрабатывает поступающее с программного устройства задание ир, устанавливая скорость, соответствующую с некоторой степенью точности новому его значению.

Системы программного управления применяются также для отработки механизмом заданных программой перемещений. Перемещение может быть задано либо в аналоговой, либо в цифровой форме.

Системы, работающие в режиме пуска, торможения и реверса, предназначены для формирования заданного закона изменения координат объекта в периоды переходных процессов электромеханических САУ. Основной целью управления в этом случае является отработка системой оптимальных по быстродействию указанных режимов. Оптимальность процессов достигается за



счет выбора структуры и параметров регулятора сар при ее проектировании на основании априорной информации об объекте.

классификация сау по принципу формирования сигналов управления. по принципу формирования сигналов управления различгпот сау с непрерывным и дискретным управлением.

в сау с непрерывным управлением управляющий сигнал представляет непрерывную функцию времени. примером может служить рассмотренная на рис.1.3 сар. системы с дискретным управлением характеризуются прерывистостью управляющего воздействия. такие системы делятся на релейные, импульсные и цифровые.

Релейные САУ характеризуются тем, что в них управляющее воздействие формируется с помощью релейных элементов. при подаче на вход релейного элемента непрерывного воздействия и достижении им определенного значения, называемого пороговым, его выходная величина, представляющая управляющее воздействие, скачкообразно возрастает. в качестве примера на рис. 1.11 приведена сау релейного действия, которая служит для поддержания постоянства скорости двигателя постоянного тока М. в качестве релейного элемента применен транзисторный ключ V2, который подключает двигатель М к источнику постоянного напряжения VI, если напряжение рассогласования щ ~ ег больше нуля, и отключает двигатель М от источника питания VI, если напряжение рассогласования отрицательное. таким образом, скорость двигателя колеблется относительно среднего значения, близкого к заданному.

Импульсные САУ характеризуются формированием управляющего воздействия в виде последовательности импульсов, вырабатываемых импульсным элементом. при этом управляющий сигнал может быть модулированным по амплитуде, частоте или ширине. последовательность импульсов (рис.1.12, а) определяется параметрами: высотой или амплитудой импульса и„, шириной импульса ty, периодом повторения импульсов Т и скважностью у = tj/T.


Рис.1.11. Система релейного действия



»и2

F1 VT1

(1 {7 о

6 с/ о

с/ <i

-1-?

Рис.1.12. Импульсная система: а - последовательность импульсов при широтной модуляции; б - принципиальная схема

Амплитудная модуляция заключается в квантовании импульсов по высоте при = const и Т = const. При широтной модуляции импульсы квантуются по ширине при U = const и Т = const. Частотная модуляция характеризуется квантованием периода повторения при t, = const и = const.

Полученные в результате модуляции амплитуда, ширина и частота импульсов пропорциональны в фиксированные моменты времени значениям непрерывного сигнала, подаваемого на вход модулятора.

На рис.1.12, б приведена схема импульсного управления двигателем постоянного тока М. Непрерывный сигнал ui, равный разности задающего напряжения и и ЭДС тахогеиератора ег в цепи отрицательной обратной связи по скорости двигателя, подается на вход широтно-импульсного модулятора ШИМ. Последний через отрезки времени Т посылает импульсы на базы транзисторов VT1-VT3, которые отпираются на время пропорциональное ui, подавая импульсы напряжения на якорь двигателя. Вентили V1-VS необходимы для того, чтобы в периоды пауз (время закры-





0 1 2 3 [4] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115

0.0036