Шпаргалка по "Безопасности жизнедеятельности"

Система ПЧ-АД

Применение микропроцессорных  структур в таком ЭП-де обеспечивает управление ЭП-ом как в разомкнутой, так и в замкнутой системах управления.

Функциональная  схема разомкнутой микропроцессорной  структуры системы ПЧ-АД.

Схема

УСО- устройство связи  с объектом.

В разомкнутой системе  на МП систему в зависимости от задающего сигнала возлагаются  функции выбора из ПЗУ очередной  управляющей информации и выдачи ее на силовой преобразователь.

Функциональная  схема замкнутой МП структуры системы ПЧ-АД.

Схема

В замкнутых системах регулирования микропроцессор позволяет  реализовать программным путем  сложные законы управления и многоконтурное цифровое регулирование при минимальных  аппаратных средствах. В схеме замкнутой  системы МП сравнивает фактическую и заданную скорости и использует сигнал рассогласования для регулирования выходной частоты напряжения с преобразователя.

В более сложных схемах ЭП-да, в котором обеспечивается высокое качество регулирования  МП вычисляет требуемую частоту напряжения ПЧ, учитывая погрешность по скорости и по обратной связи тока и скорости. При этом обеспечивается режим управляемого скольжения, дающей возможность Двигателю работать либо с максимальным моментом, либо с КПД и коэффициентом мощности cosφ от 0 до max скорости в оптимальных значениях.

В ЭП-дах с частотным  управлением на МП систему возлагается  функция:

1. формирование  и выдача управляющих сигналов в зависимости от задающих и сигналов обратной связи
2. обработку информации
3. синхронизацию
4. контроль и защиту
5. диагностику ЭП-да

Управляющий ЭВМ.

Непосредственной функцией управляющих ЭВМ является реализация алгоритмов решения задач сформулированных пользователем, задач переферии  по сбору и регистрации исходных данных и их обработка. Режимы работы управляющих ЭВМ разделяются: режим пакетной обработки, режим реального времени. В пакетном режиме момент обработки данных, а также фактическое время выполнения расчетов не оказывает влияния на конечный результат. В режиме реального времени система обработки данных определяется как система, получающая исходные данные, обрабатывающая их программно и выдающая результата с той скоростью, которая обеспечивает своевременную реакцию системы на изменения, происходящие во внешней среде.

Время ответа управляемого ЭВМ должно быть приблизительно равно постоянной времени процесса, которое оценивается временем регулирования.

Схема

При обеспечении стабильности технологического процесса и управления им управляющий  ЭВМ и сам процесс непосредственно  связываются за счет выхода ЭВМ в качестве прямого использования управляемого сигнала рис.а, либо составлять замкнутый контур рис.в. если можно измерить помехи, оказывающие влияние на процесс, то их компенсируют схема рис.б. Управляемый ЭВМ может работать как цифровой регулятор в схеме рис.в.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямое цифровое регулирование.

В случае прямого цифрового  регулирования управляющий ЭВМ  принимает на себя выполнение функций  регулятора контура регулирования. ЭВМ может моделировать работу нескольких регуляторов R. При этом осуществляется прямое цифровое многофункциональное управление процессом S. Каждая функция регулятора моделируется управляющей ЭВМ последовательно во времени.

1. задатчик программ
2. точка сравнения
3. алгоритм управления процессом
4. выдача данных управления процессом
5. мультиплексор
6. экстраполятор нулевого порядка
7. исполнительный элемент
8. объект управления
9. ввод данных управляемого процесса

датчик значений, точка  сравнений сигналов и регулятор (алгоритм управления) реализуется  программно, а устройство сбора и регистрации измеренных величин и выдачи управляющих сигналов в виде программируемого функционального устройства. На входе вычислительной системы осуществляется опрос сигнала процесса. Они преобразуются в цифровые сигналы, и представляются в виде приведенных в масштабе значений. На выходе осуществляется выдача рассчитанных цифровых управляющих значений в соответствующие выходные каналы контуров управления и занесение их в регистр. Данная процедура осуществляется через мультиплексор, распределяющий управляющие сигналы по контурам. Преобразование цифрового сигнала управления u в исполнительный сигнал X осуществляется периферийным функциональным устройством в.

 

Микропроцессор  как универсальный регулятор.

Применение МП-ов для  решения обычных задач регулирования показывает, что этот цифровой регулятор обладает большей гибкостью, чем аналоговый. Поэтому можно осуществить цифровые многоцелевые регуляторы, которые при помощи стандартных алгоритмов и соответствующих аппаратных соединениях могут подключаться к сложным структурам систем автоматического регулирования.

 

На рисунке приведена  структура автономного цифрового  многоканального регулирования. Ввод и вывод осуществляется аналоговыми  измерительными и исполнительными  устройствами. Причем измерительный сигнал преобразуется в АЦП, а уставка процесса преобразования в ЦАП. С помощью такого многоцелевого регулятора можно обслуживать n отдельных регуляторов с ПИД алгоритмом. При соответствующей обработке входа-выхода в перефирии регулятора число n регулируемых контуров будет ограничиваться временем вычисления и считывания. Для n=2 время считывания составляет до 50 миллисекунд. В результате чего можно обслуживать 10 контуров регулирования.

Алгоритм программы  запуска опроса объекта:

 

Уставки и параметры  регулирующего алгоритма содержатся в памяти и их можно изменять. Уставки и программы алгоритма регулирования хранятся в памяти. Их можно изменять вручную или программно. Программа запуска выполняется для заданных начальных условий хранящихся в памяти. Данный регулятор на МП-ой базе позволяет использовать непрограмир-ный ЭВМ. Функции регулятора можно изменять.