Разработка структурной схемы МПС

Структурная схема микропроцессорной системы имеет следующий вид (рис. 5).

Рис. 5 Структурная схема МПС

g — задающая величина (входное воздействие);

x1 — регулируемая величина (выходное воздействие);

x2 — управляющее (регулирующее) воздействие;

D (z) — алгоритм работы ЦВМ;

Wтп (s) — передаточная функция технологического процесса.

Расчет параметров устройства управления

Передаточную функцию технологического процесса составим по дифференциальному уравнению математической модели технологического процесса. Перейдем к символической форме записи дифференциальных уравнений, используя символ дифференцирования:

Запишем исходное дифференциальное уравнение в символической форме:

;

;

.

Коэффициент передачи будет равен частному от деления коэффициента при x1 на коэффициент при x2. Далее перейдем к преобразованию Лапласа путем замены p на комплексную переменную s и получим передаточную функцию элемента:

.

где , — преобразования Лапласа (изображения) выходной и входной величин соответственно. Получим следующую передаточную функцию:

.

Произведем определение алгоритма управления .

Введем в данную систему два дифференцирующих корректирующих устройства. Дискретная передаточная функция каждого из них имеет вид:

При система будет неустойчива (рис. 6).

Рис. 7 ЛАЧХ неустойчивого переходного процесса

Рассмотрим случай, когда. В данном случае, осуществляя подбор коэффициента a, получаем дискретную передаточную функцию следующего вида: