Расчет оптимальной динамической настройки и анализ переходных процессов двухконтурной САР
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?читание, умножение, деление и сравнение);
.Устройство ввода УВ, служащего для введения в ЗУ программ и данных, обрабатываемых вычислительной системой (численных значений констант, измеренных технологических параметров, коэффициентов и др.);
.Устройство вывода УВ, обеспечивающего появление на выходе ЗУ результатов вычислений, принимаемых для непосредственного управления (численных значений сигналов управляющих воздействий) или для рекомендаций оператору;
.Устройство управления УУ, подающего в определенном порядке команды на выполнение вычислительных функций, направленных на принятие ЭВМ логических решений и арифметических операций.
.Арифметическое и запоминающее устройства (сверхоперативная память) и устройство управления образуют центральный процессор. Для решения задач управления технологическим процессом центральный процессор должен быть оснащён пятью дополнительными функциональными устройствами.
Современное развитие ЭВМ и методов программирования позволяет успешно решать задачи анализа и синтеза автоматических систем управления (САУ). Моделирование САУ с помощью ЭВМ даёт возможность получить точные количественные результаты для различных сложных законов управления без упрощающих предположений о характеристиках звеньев и системы.
ЭВМ способны решать задачи построения переходных процессов в автоматических системах регулирования с помощью ЭВМ. Основным методом расчёта процессов в АСР на ЭВМ является численное интегрирование дифференциальных уравнений. Большинство стандартных алгоритмов численного интегрирования реализует метод Рунге-Кута. Наиболее удобны для цифрового моделирования автоматических систем регулирования методы моделирования, позволяющие описывать исходную задачу в привычной форме - в виде структурных схем. С этой целью были разработаны специальные комплексы программ моделирования АСР на ЭВМ.
В основе метода моделирования лежит использование аналогии между структурами линейных АСР и направленными графами и с учётом этого, применение математического преобразования направленных графов. Исходной информацией для расчётов является структурная схема АСР с указанием параметров составляющих её элементарных звеньев.
Таким образом, ЭВМ предназначены для упрощения и увеличения производительности, которые позволяют рассчитывать любые задачи (заложенные программой) в короткие сроки и с достаточно точным результатом, который будет либо выведен на табло оператора, либо с помощью других аппаратных средств будет преобразован в сигнал.
Функции управления в АСУ ТП разделяются между оператором (ЛПР) и УВМ. Оператор может управлять процессом лишь при условии его представления в логическом или формальном виде и наличии критерия управления, заданного в виде числа или соотношения чисел.
В отличие от этого непременным условием управления технологическим процессом машиной является его описание и наличие функции цели в виде математических моделей, представленных на языке машин. Перевод математических моделей на язык машин осуществляется с помощью программ. Программа определяет: порядок, в котором машина извлекает из ЗУ ту или иную часть информации; вычислительные операции, которые должны выполняться в определённой последовательности; места хранения результатов вычисления и т.п.
Оператор воздействует на технологический процесс по средствам перемещения регулирующих органов, управляемых дистанционно с БЩУ или другого центра с помощью исполнительных механизмов.
В отличие от этого управление исполнительными механизмами в АСУ ТП осуществляется по сигналам, которые вырабатываются (вычисляются) в центральном процессоре УВМ на основе алгоритмов, соответствующим поставленным задачам управления. Последние задаются формулами (математическими моделями) и так же составляются в виде программ. Вычисленные по программам значения управляющих воздействий при помощи устройств вывода УВМ передаются объекту.
Рис. 3.6.2. Функциональная схема.
. Устройство текущего времени УТВ (электронные часы).Время вводится в программы, реализуются в АСУ ТП. Главное назначение устройства - расписание и учет событий, приходящих в течении дня; подача управляющих воздействий в определённый момент времени, после выявления запланированных событий.
. Устройство внешнего прерывания выполнения текущей программы. УВП при появлении с более высоким приоритетом, оставляет обработку менее важной задачи, имеющей низкий приоритет. После выполнения программы обслуживания, связанной с высоко приоритетным прерыванием, процессор возвращается к выполнению прерванной программы.
.Устройство связи с объектом УСО совместно с устройством ввода - вывода УВВ служит для связи с внешней средой в реальном масштабе времени. УВК воспринимает информацию в виде аналоговых и цифровых сигналов. Для этого существуют аналого-цифровые преобразователи АЦП. подключаемые к множеству первичных преобразователей с помощью входного коллектора. Большинство ЭВМ имеют два вида сигналов управляющих воздействий, аналоговый и цифровой. Переход от цифрового значения сигнала к аналоговому осуществляется с помощью цифроаналового преобразователя ЦАП.
. Устройство сопряжения человека с машиной. Оператор должен иметь возможность общаться с ЭВМ. Чаще всего эта связь осуществляется с пульта управления процессом. Следствием связи служат: дисплей вывода информации; дисплей ввода информации.
. Ус?/p>