Разработка цифровой системы управления для поддержания заданной температуры в термокамере

Размещено на http://www.allbest.ru/

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра АТПП

Курсовая работа

По дисциплине: Программное обеспечение КОМПЬЮТЕРНЫХ систем управления

Тема: «Разработка цифровой системы управления для поддержания заданной температуры в термокамере»

Автор:

Корнилов М.Е.

ПРОВЕРИЛ:

Абакумов И.И.

Санкт-Петербург 2015 год



1. Описание исходной аналоговой системы управления

Система представляет собой простую структуру, где исполнительным органом является тиристор, который работает в режиме ключа, подавая напряжение на нагревательный элемент, а обратной связью - датчик температуры. Сигнал с датчика идет на устройство сравнения, которое сравнивает сигнал датчика с уставкой и формирует сигнал управления тиристором.

Функциональная схема системы представлена на рис. 1.

На рис. 1 сделаны следующие обозначения: ТК термокамера; НЭ нагревательный элемент; ТПМ тиристорный преобразователь мощности; ДТ датчик температуры; УС устройство сравнения.

1. Теплоемкость ТК тк=5,1 Вт/град.

2. Теплоотдача ТК тк=0,7 Вт/м2 град.

3. Поверхностная площадь ТК, м2 Fтк=3,816;

4. Номинальная температура в ТК m=120 град.

5. Температурная погрешность =5 град.

6. Номинальный ток через НЭ Im=81.73 A (при UЗ=5).

7. Напряжение на НЭ Uнэ=54,66 В (при UЗ=5).

8. Теплоемкость НЭ НЭ=35 Вт/град.

9. Теплоотдача НЭ НЭ=25 Вт/м2 град.

10. Время переходного процесса не более tп=10 с.

11. Коэффициент перерегулирования не более =10%.

12. поверхностная площадь НЭ FНЭ=0,24 м2.

Техническое задание

Целью курсовой работы является разработка цифровой системы управления для поддержания заданной температуры в термокамере.



2. Вывод передаточных функций элементов системы и расчет их характеристик

Нагревательный элемент

Если по спирали НЭ протекает электрический ток IНЭ, то энергия, подаваемая к НЭ за промежуток времени dt, будет равна . Эта энергия расходуется на нагрев НЭ и на наружное излучение с поверхности НЭ. В этом случае можно записать

или

,

где температура нагревательного элемента.

Разделив левую и правую части последнего уравнения на Fdt получим

.

Обозначим

постоянная времени НЭ;

коэффициент преобразования НЭ.



Найдем численные значения параметров НЭ.

,

.

Передаточная функция НЭ будет иметь вид

.

Термокамера

Если внутри ТК выделяется тепло с поверхности НЭ, то это тепло, подаваемое за промежуток времени dt, будет равно . Это тепло расходуется на нагрев ТК и на наружное излучение с поверхности ТК. В этом случае можно записать

Разделив левую и правую части последнего уравнения на Fdt получим

.

Обозначим

постоянная времени ТК;

коэффициент преобразования ТК.

Найдем численные значения параметров ТК.

,

Передаточная функция ТК будет иметь вид

.

3. Тиристорный преобразователь мощности

В системе в качестве регулируемого источника питания используется тиристорный преобразователь мощности.

Тиристорный преобразователь мощности вместе с системой управления в первом приближении может быть представлен апериодическим звеном с передаточной функцией вида

,

где ТТПМ=Т+.; время запаздывания силовой части тиристорного преобразователя; этой величиной ввиду ее малости можно пренебречь.

В данном случае

постоянная времени ТПМ (m количество фаз напряжения питания, m=3; f промышленная частота источника питания, f=50 гц);

Величина КТПМ является передаточным коэффициентом тиристорного преобразователя.

передаточный коэффициент тиристорного преобразователя мощности (UУ максимальное значение сигнала управления).

Передаточный коэффициент будет равен

.

Передаточная функция тиристорного преобразователя мощности в численном значении будет иметь вид

.

Ввиду малой величины постоянной времени передаточную функцию тиристорного преобразователя мощности возможно выразить безынерционным звеном типа

WТПМ=16,346.

Датчик температуры

В качестве датчика тнмпературы используется термпсопротивление ЭТС-5.6, включенное в мостовую схему постоянного тока. Напряжение питания мостовой схемы UМС=1 B. Датчик температуры является безынерционным звеном и характеризуется только передаточным коэффициентом. Электрическая схема моста представлена на рис. 2.

Терморезист ЭТС-5.6 работает при температурах от -50 єС до 400 єС. Номинальное сопротивление при 0 єС 75 Ом. Погрешность измерения 0,3 єС. При изменении температуры на 100 єС сопротивление резистора увеличивается на 15,198 Ом и становится равным 90,198 Ом. В мостовой схеме терморезистор обозначен как R1. При измерении температуры в 100 єС напряжение на выходе мостовой схемы составит

4. Исследование качественных показателей исходной аналоговой системы управления

На построена структурная схема аналоговой системы управления температурой в термокамере. На входе системы установлено устройство задающего воздействия (Step), а на выходе системы включен виртуальный осциллограф (Scope) для контроля выходного параметра.

Для оценки динамических свойств системы и отдельных звеньев принято исследовать их реакцию на типовые входные воздействия, которые наиболее полно отражают особенности реальных возмущений. Во - первых, это позволяет сравнивать отдельные элементы между собой с точки зрения их динамических свойств. Во - вторых, зная реакцию системы на типовые воздействия, можно судить о том, как она будет вести себя при сложных изменениях входной величины.

Построим переходный процесс и определеним качественные показатели аналоговой системы управления. Для этих целей воспользуемся прикладной программой LTI в пакете MatLab. Использование программы LTI дает возможность определить основные характеристики разрабатываемой системы: время переходного процесса, коэффициент перерегулирования, корни характеристического уравнения, логарифмические амплитудную и фазовую характеристики, запасы устойчивости по амплитуде и по фазе и другие.

В окне LTI Viewer строим кривую переходного процесса с указанием значений основных параметров (рис. 4) и карта корней характеристического уравнения.

Рис. 4 - Переходный процесс

Точка Overshoot характеризует коэффициент перерегулирования (у=8,52 %). Точка Setting Time характеризует время переходного процесса (tП=10,6 с) (время входа в 5% зону).



Рис. 5 - карта корней характеристического уравнения

Система имеет отрицательные корни характеристического уравнения и отрицательную вещественную часть, значит система устойчива.

5. Определение периода квантования по времени

Величина периода квантования по времени может быть определена из выражения

,

где щ ? частота изменения входного аналогового сигнала.

Расчет величины периода квантования tk производится из условия точного восстановления исходной закономерности входного аналогового сигнала по полученной цифровой последовательности, что соответствует теореме прерывания Котельникова-Шеннона. В соответствии с теоремой прерывания точное восстановление исходной закономерности входного сигнала возможно при условии, что частота квантования по времени превышает в два раза максимальную частоту входного сигнала

щ>2щmax.

В этом случае период квантования по времени будет равен

.

Создадим две системы (рис. 6). Первая модель - исходная аналоговая автоматическая система. Вторая модель (дискретная) аналогична первой, но с введенным в нее дискретным блоком Zero-Order Hold, имитирующим работу промышленного контроллера с определенным периодом квантования.

Выбор величины периода квантования по времени определяет качество цифровой системы управления. С одной стороны он должен быть не меньше, чем период времени, необходимый для выполнения операций ввода, обработки и вывода информации из промышленного контроллера. С другой стороны слишком большой период квантования приводит к большой погрешности управления, к увеличению колебательности цифровой системы управления, а в ряде случаев и к потере ее устойчивости.

В ходе экспериментов было установлено, что время квантования 0.35 с. соответствует этим условиям (рис. 7).

Для перехода от аналоговой системы к цифровой воспользуемся программным пакетом MATLAB.

Sample time: 0.35 seconds

Discrete-time transfer function.

>> Step(W5)

Строится переходной процесс замкнутой цифровой системы управления



Рис. 8 - переходной процесс

Точка Overshoot характеризует коэффициент перерегулирования (у=8,51 %). Точка Setting Time характеризует время переходного процесса (tП=10,6 с).

Исходную аналоговую систему с точки зрения периода квантования можно считать идеальной, потому что величина периода квантования, а, следовательно, и погрешность, связанная с квантованием по времени, равны нулю. Оптимальная величина периода квантования может быть найдена из условия построения цифровой системы управления с качественными показателями не хуже или близкими к качественным показателям исходной аналоговой системы управления. Перерегулирование цифровой системы у=8,51 %), а аналоговой у=8,52 %. Время переходного процесса tП=10,6 с у систем одинаковое. Следовательно принимаем время квантования tk=0.35 с.

6. Синтез системы управления путем введения PID-регулятора

При применении в цифровых системах управления промышленных контроллеров регуляторы могут быть реализованы программными методами.

При включении регуляторов в замкнутый контур системы управления их параметры подбираются из условия достижения заданных качественных показателей разрабатываемой системы управления.

пропорционально-интегро-дифференциальные регуляторы (PID-регуляторы) с передаточной функцией

,

где коэффициент I-регулятора, коэффициент P-регулятора, коэффициент D-регулятора.

Для того чтобы реализовать тот или иной дискретный регулятор программным методом, необходимо создать его дискретную математическую модель.

При достаточно малых величинах времени квантования (tk) производные по времени можно заменить конечными разностями, а интегралы суммами.

Существует два типа алгоритмов дискретных регуляторов позиционный алгоритм и алгоритм в приращениях. Рассмотрим математическую модель позиционного PID-регулятора.

В математической модели PID-регулятора, построенного по позиционному алгоритму, выходной сигнал PID-регулятора представляет собой сумму сигналов на выходе P-, I- и D-регуляторов

,

где tК период квантования; k порядковый номер периода квантования.

Математическая модель P-регулятора имеет вид

,

где (ktk) сигнал на входе Р-регулятора.

Математическая модель I-регулятора имеет вид

,

где gi[(k-1)tk] значение выходного сигнала на предыдущем периоде квантования; gi(ktk) значение выходного сигнала на текущем периоде квантования.

Математическая модель D-регулятора имеет вид

,

где е[(k-1)tk] значение входного сигнала на предыдущем периоде квантования; е(ktk) значение входного сигнала на текущем периоде квантования.

Пакет прикладной программы Nonlinear Control Design (проектирование нелинейных систем управления) предназначен для параметрической оптимизации замкнутых САУ. Он является специализированной программой для решения задач оптимизации значений параметров САУ при наличии ограничений в форме неравенств и использующий в качестве алгоритма оптимизации последовательное квадратичное программирование. Используем этот пакет прикладной программы для оптимизации коэффициентов PID-регулятора, который включен в замкнутый контур САУ. Построим исходную аналоговую систему и введем в нее ПИД-регулятор (рис. 9).

Рис. 9 - Аналоговая система и ПИД-регулятор

7. Нахождение значений коэффициентов PID-регулятора, исходя из заданных в техническом задании качественных показателей цифровой системы управления

Пакет прикладной программы Nonlinear Control Design (в составе прикладной программы MatLab+Simulink) предназначен для параметрической оптимизации замкнутых систем управления. Он является специализированной программой для решения задач оптимизации значений параметров систем управления при наличии ограничений в форме неравенств. В данном случае этот пакет прикладной программы используется для нахождения оптимальных значений коэффициентов PID-регулятора, который включен в замкнутый контур системы управления. Вводим необходимые условия (рис. 10)

Рис. 10 - окно работы с программой NCD



Запустим процесс моделирования (рис. 11).

Рис. 11 - Процесс моделирования

Получим коэффициенты:

Kp = 5.44

Ki = 0

Kd = 4.72

Выполним проверку (рис. 12)

Рис. 12 - Результаты проверки

Как видно из осциллограммы, переходный процесс при найденных коэффициентах PID-регулятора соответствует заданным параметрам.



8. Выбор портов и битов портов для связи промышленного контроллера с аналоговой частью системы управления

Описание контроллера М167 SIEMENS.

Центральный процессор (ЦП) обеспечивает считывание команд

управляющей программы из памяти, их дешифрирование, пересылку

инфо промежуточных результатов в памяти или регистрах, выработку команд управления и пересылку их насоответствующие объекты технологического оборудования. Будем рассматривать контроллер типа М167 фирмы SIEMENS.

ЦП через 24-разрядную (24 бит) внутреннюю шину связан с внутренним. квантование регулятор порт контроллер

ОЗУ. Обращение ЦП к внешней памяти осуществляется посредством контроллера системной шины.

Обращение периферийных устройств к ЦП происходит путем посылки запросов на прерывание работы ЦП. Контроллер прерываний определяет приоритетный уровень одного из нескольких одновременно поступивших запросов и посылает его на ЦП.

ЦП содержит арифметико-логическое устройство (АЛУ) для реализации логических и арифметических операций.

Для обслуживания ЦП и АЛУ в ЦП имеется два вида регистров.

Регистры специального назначения (РСН)

1. Регистр системной конфигурации (SYSCON), определяющий состав

ЦП и контроллера системной шины.

2. Регистры-указатели команд (IP), сегмента кода (CSP) и страниц данных (DPPx).

3. Регистры-указатели вершины (SP), переполнения (STKOM) и дна стека (STKUN).

4. Регистры выполнения операций умножения и деления (MDH, MDL).

Регистр MDH представляет собой старшие 16 бит 32-битового регистра, предназначенного для выполнения операций умножения и деления. После выполнения операции умножения в регистре MDH хранятся 16 старших разрядов произведения. Перед операцией деления 32-битового числа (делимого) на 16-битовое число (делитель) в регистр MDH помещается старшая 16-битовая часть делимого. После выполнения операции деления в этом регистре хранится 16-битовое значение остатка от операции деления.

5. Регистр отображения текущего состояния (PSW) ЦП и АЛУ. Каждый бит этого регистра может принимать значения 0 или 1 в зависимости от результата выполнения штатных операций в ЦП или АЛУ.

6. Регистры общего назначения (РОН)

Эти регистры (GPR?General Purposes Register) предназначены для временного хранения промежуточных результатов разрядностью 8 или 16 бит (1 или 2 байта).

В МК М167-1 регистры общего назначения размещены в нулевом сегменте внутреннего ОЗУ. Там размещены 16 регистров общего назначения объемом 2 байта каждый: R0...R15.

Каждый из этих регистров можно использовать и как двухбайтовый, и как два регистра объемом один байт каждый. Каждый однобайтовый регистр имеет свой символ. В этом случае к символам двухбайтовых регистров добавляются латинские буквы H (high) ? старший или L (low) ? младший: RL0,RH0, RL1, RH1 и т. д. Например, двухбайтовый регистр общего назначения R7 можно представить как два однобайтовых регистра RH7 и RL7:

Для ввода информации о состоянии технологического оборудования или вывода команд управления технологическим оборудованием промышленный контроллер имеет определенное количество электрических линий связи, которые объединяются в группы и образуют порты ввода/вывода информации. Объем одного порта может составлять 4, 8 или 16 бит (линий). Каждая линия связи соединяет ПК с одним из объектов технологического оборудования и обеспечивает пересылку информации в режиме либо контроля, либо управления. В режиме контроля по линии связи в ПК могут поступать сигналы в виде логической единицы (+5 вольт), либо в виде логического нуля (нулевое значение напряжения). Это дает возможность судить о состоянии технологического объекта: включено/выключено, больше/меньше и т. д.

Управление тиристором.

Каналы широтно-импульсной модуляции (К ШИМ) предназначены для выработки на выходах MК электрических сигналов в виде последовательности импульсов, частота следования и длительность которых задаются программным методом. Такая последовательность импульсов с переменной длительностью позволяет плавно менять напряжение на управляемом технологическом объекте. Изменение длительности импульсов на 1 % вызывает изменение напряжения на объекте на 0,05 В.

МК содержит 2 блока каналов ШИМ. Каждый блок состоит из 16 каналов ШИМ, двух специальных таймеров (Т0 и Т1 для первого блока ? T01CON и Т7 и Т8 для второго блока ? T78CON). Это позволяет формировать до 32 независимых каналов ШИМ. Специальные таймеры (TXZCON), предназначенные для работы с каналами ШИМ, тактируются импульсами, поступающими с внутреннего генератора тактовых импульсов fCPU.

Выбирая коэффициент деления делителя частоты данного таймера и занося в регистр переполнения TХREL код, характеризующий периодическое переполнение счетчика, возможно программным методом менять период заполнения счетчика, а следовательно, и частоту следования импульсов на выходе канала ШИМ.

В регистр сравнения ССХ заносится код индекса модуляции, характеризующий длительность импульсов на выходе канала ШИМ. В компараторе происходит постоянно сравнение текущих кодов счетчика пециального таймера и регистра сравнения.

В моменты равенства этих кодов на выходе канала ШИМ логический уровень сигнала меняется на противоположный. Так, если в момент переполнения счетчика таймера на выходе канала ШИМ устанавливается логический ноль, то в момент равенства кодов на выходе канала ШИМ устанавливается логическая единица.

Каждый канал ШИМ может работать в одном из трех режимов. Вид используемого режима определяется кодом, который заносится в регистр режима ССМХ.

1. В режиме генерации импульсов с изменяющейся длительностью и с фиксированными частотами

2. В режиме генерации импульсов с изменяющейся длительностью и произвольно выбранной частотой

3. В режиме генерации импульсов с изменяющейся длительностью, фазой и произвольно выбранной частотой.

Для задания режима работы канала ШИМ с произвольно выбранной частотой следования импульсов в программе необходимо:

1) рассчитать код переполнения и занести его в регистр переполнения (TXREL) через стек, использовав любой РОН;

2) рассчитать код индекса модуляции (М) и занести его в регистр сравнения ССХ через стек, использовав любой РОН;

3) заполнить битовые поля регистра режима и полученный код режима занести в регистр режима ССМХ;

4) заполнить битовые поля регистра управления специальным таймером и полученный код управления занести в регистр управления TXZCON;

5) задать направление работы порта на вывод информации.

Режим работы ШИМ зависит от характеристик управляемого объекта (тиристорный преобразователь). Порт микроконтроллера не подключается напрямую к тиристору: используются специальные развязывающие микросхемы (оптодрайверы), например, типа MOC3041.

Считывание данных с датчика температуры.

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) предназначены для ввода в микроконтроллер аналоговых сигналов с преобразованием их в двоичную систему счисления.

Для реализации режима аналого-цифрового преобразования необходимо:

1) записать в регистр конфигурации ADCON через стек номер линии порта, с которой должен поступать аналоговый сигнал, использовав любой РОН;

2) подать команду на включение аналого-цифрового преобразователя (ADST=1);

3) установить программу на ожидание окончания преобразования;

4) считать из регистра данных ADDAT в РОН через стек результат преобразования.

При использовании результата преобразования необходимо учитывать, что на вход АЦП возможно подавать аналоговый сигнал, амплитуда которого может изменяться в пределах от нуля до +5 вольт. При коэффициенте преобразования КАЦП=205 результат работы АЦП помещается в 12 младших битах числа регистра данных. Остальные старшие 4 бита этого числа характеризуют номер линии связи, с которой производилось преобразование. Поэтому, например, при преобразовании сигнала в 2 вольта с линии связи номер 5 результат будет иметь следующее значение ? 519Ah. Чтобы получить истинное значение преобразования, необходимо произвести операциюмаскирования результата преобразования кодом 0FFFh

Преобразовать аналоговую информацию, поступающую по линии 15 порта Р5 (Р5.15).

Программа

MOV R10,#000Fh; запись в R10 номера линии 15 (000Fh) порта Р5

PUSH R10;

POP ADCON; запись в регистр конфигурации содержимого R10

BSET ADST; включение АЦП

Q: NOP;

JB ADBSY,Q; ожидание окончания преобразования; если преобразование не закончено, перейти по метке Q

PUSH ADDAT; считать из регистра данных информацию в РОН R3

POP R3;

AND R3,#0FFFh; маскирование результата преобразования

9. Разработка алгоритма и программы управления ПИД регулятора

Математическая модель P-регулятора

Математическая модель дискретного P-регулятора имеет вид

.

Алгоритм работы дискретного P-регулятора должен содержать следующие операции:

1. запись в произвольно выбранный регистр общего назначения значение коэффициента регулятора Кp;

2. умножение входного сигнала (ktk) на коэффициент Кp;

3. пересылка результата умножения из регистра MDL в регистр общего назначения.

Предположим, что входной сигнал (ktk) помещен в R5, а выходной сигнал будет занесен в R1. Для определенности коэффициенту Кp присвоим значение 2.

Тогда программа P-регулятора будет иметь вид.

MOV R10,0005h; запись числа 5 в произвольно выбранный регистр; общего назначения, например R10

MUL R5,R10; перемножение (ktk) и Кp

MOV R1,MDL; запись в регистр общего назначения на сохранение результата перемножения (выходного сигнала регулятора)

Следовательно, выходной сигнал P-регулятора gp(ktk) после очередного периода квантования будет находиться в R1. Математическая модель дискретного I-регулятора имеет вид

.

Математическая модель I-регулятора

Алгоритм работы I-регулятора должен содержать следующие операции:

1. запись в произвольно выбранный регистр общего назначения значение коэффициента регулятора КI;

2. умножение входного сигнала (ktk) на коэффициент ;

3. суммирование выходного сигнала на предыдущем периоде квантования и произведения .

Предположим, что входной сигнал (ktk) помещен в R5, выходной сигнал будет занесен в R2, а входной сигнал предыдущего периода квантования помещается в R4. Для определенности коэффициенту КI присвоим значение 0. Тогда программа I-регулятора будет иметь вид:

MOV R10,0000h; запись числа 0 в произвольно выбранный регистр; общего назначения, например R10

MUL R5,R10; ; перемножение (ktk) и КI

ADD R2,MDL; сложение выходного сигнала предыдущего периода ;квантования и произведения (ktk)КI

Следовательно, выходной сигнал I-регулятора gI(ktk) после очередного периода квантования будет находиться в R2.

Математическая модель D-регулятора



.

Алгоритм работы D-регулятора должен содержать следующие операции:

1. пересылка входного сигнала текущего периода квантования в любой регистр общего назначения для предотвращения потери значения этого входного сигнала;

2. нахождение разности между входным сигналов текущего периода квантования (ktk) и его значением на предыдущем периоде квантования ;

3. запоминание текущего значения входного сигнала, которое на последующем периоде квантования станет предыдущим;

4. умножение разности входных сигналов на ;

5. пересылка результата умножения из MDL в произвольно выбранный регистр общего назначения.

Предположим, что входной сигнал (ktk) помещен в R5, выходной сигнал будет занесен в R3, а входной сигнал предыдущего периода квантования помещается в R6. Для определенности коэффициенту присвоим значение 0. Тогда программа D-регулятора будет иметь вид:

MOV R0,R5; пересылка входного сигнала текущего периода квантования ;в R0 для предотвращения потери значения этого входного сигнала

SUB R0,R6; нахождение разности между входным сигналов текущего ;периода квантования (ktk) и его значением на предыдущем периоде квантования

MOV R6,R5; сохранение текущего значения входного сигнала, которое на ;следующем периоде квантования станет предыдущим

MOV R10,0004h; запись в R10 коэффициента регулятора

MUL R0,R10; умножение разности входных сигналов на

MOV R3,MDL; пересылка результата умножения из MDL в R3

Следовательно, выходной сигнал D-регулятора gD(ktk) после очередного периода квантования будет находиться в R3.

Результаты преобразований в PID-регуляторах складываются, а полученная сумма участвует в формировании команды управления каналом ШИМ.

Сумма сигналов на выходе PID-регулятора находится как

MOV R1,R2;

MOV R1,R3;

Следовательно, выходной сигнал PID-регулятора после очередного периода квантования будет находиться в R1.

В цифровых системах управления без PID-регуляторов код индекса модуляции М рассчитывался по следующей формуле

.

После введения в цифровую систему управления PID-регулятора формула примет вид

,

где



10. Исследование качественных показателей вновь созданной цифровой системы управления

Анализ влияния округления значений коэффициентов PID-регулятора на точностные параметры разрабатываемой системы управления. Строится модель двух систем с PID-регуляторами (рис.13). В одном регуляторе (нижняя модель системы) коэффициенты принимают целые значения, а в другом (верхняя модель системы) принимают их настоящие дробные значения.

Рис. 13 - Схема модели двух систем с PID-регуляторами

Погрешность от округления значений коэффициентов PID-регулятора найдем по формуле

=0,59

Контроллер работает с числами без запятой. Из анализа двух систем следует, что это не влияет существенно на характеристики системы.



Выводы

Пакет MATLAB является мощным инструментов моделирования и разработки систем автоматизации. В ходе разработки цифровой системы управления использовались методы ТАУ. Разработанная цифровая система по своим характеристикам превосходит исходную аналоговую. Цифровая система имеет ряд преимуществ перед аналоговой, такие как: возможность переналадки (использование других коэффициентов ПИД-регулятора), что становится актуальным при адаптации в реальных условиях, простая реализация ( за основу берется один из множества существующих контроллеров. В случае с аналоговым управлением, пришлось бы создавать уникальное изделие), возможность диспетчеризации по протоколу (CAN (в нашем случае), Modbus, Ethernet, Profibus и др.).



Список использованной литературы

1. Лазарев Ю. Моделирование процессов и систем в MATLAB / Ю. Лазарев -СПб : Питер, 2005. - 512 с.

2. Бесекерский В. А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов - Москва : Наука, 1972.

3. Поляков К.Ю. Основы теории цифровых систем управления: учеб. пособие; СПбГМТУ. - СПб.: 2006. 161 с.

4. Дорф Р. Современные системы управления/ Р. ДорФ, Р. Бишоп - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002 . 832 с.

5. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления - М: Машиностроение, 1986 - 448 с.

6. Клиначёв Н. В. Теория систем автоматического регулирования и управления: Учебно-методический комплекс. - Offline версия 4.5. - Челябинск, 2013. - файлов 680

7. И.В.Черных. "Simulink: Инструмент моделирования динамических систем"

8. Готшальк О.А.: Промышленные контроллеры. Микропроцессорные системы энергетических объектов: письменные лекции. - СПб: Издательство СЗТУ, 2011

Размещено на Allbest.ru

...