Жұмыс №4. Бағынышты регулятордың вентильді қозғалтқыштың
сыртқы контурдың кернеуінің жүйесін құру
Жұмыстың мақсаты:
Микроконтроллерді программалау әдісін, сонымен қатар электр жетегі
басқарудың цифрлі жүйесін орындау прициптерін үйрену.
«ВД-ДПТ» жүйесінің басқару программасын құрастырып, жұмысқа
жарамдылығын тексеру
Жұмысқа түсiнiктеме
«Вентильді электроқозғалтқыш» басқару жүйесін орындау нұсқасын
қарастырамыз:
-
Басқару потенциометр сигналының аналогы бойынша орындалады;
-
Айналу бағыты дискретті кіріспен таңдалады;
134
-
Холла дитчигінен импульсті сигналдар микроконтроллермен сыртқы
үзбелер сияқты қабылдану керек.
-
кері байланыс сигналы үшін жылдамдық датчик сигналы сәйкес келеді
және қолдануға болады;
-
дабыл ретiнде керi байланыс кернеудiң құрылғысынан пайдалану сигнал
берген;
-
ақпараттың жаңаруы, тапсырманың дабылының кезеңдерi және кернеудiң
реттегiшi бiрдей таңдау, және дискретизацияның тең кезеңдерiмен
тоқыған;
-
кернеудiң реттегiшi таңдалған пропорционалды-интегралды болуы керек;
-
жүйеде кiруге, керi байланыс бойымен күшейту коэффициенттерiнiң
өзгерiсiн мүмкiндiк ескеруi керек және реттегiштiң арналарына.
Бастапқы шарттар бойынша микроконтроллердің қолданатын кіріс/шығыс
таңдау нұсқасын берейік:
-
Аналогті сигналдың тапсырма жылдамдығын - РАО таңдаймыз;
-
Айналу бағытын өзгерту, мысалы В портының 3 биты;
-
Холла датчигінен сигналдар INT0-INT2 сыртқы үзбесіне қабылданады;
-
D
портының 2 және 3 биттары, сонымен қатар 2 биты В портының;
-
Вентильді қозғалтқыш жоғары кілттерін басқару үшін ТО таймерін 8-
разрядымен және Т1 таймерінің 16-разрядымен орындаймыз, сондықтан
сигналдар шығысын басқару үшін D портының 4 және 5 биттері(Т1 ШИМ
таймері) және D портының 7 битті (Т2 таймері ШИМ) күштік кілттерде
қолданады;
-
Вентильді қозғалтқыштың төмеңгі кілттерін басқару (логикалық сигналдар)
D портының 0,1 және 6 биттерін орындайды;
Алынған басқару жүйесінің микропроцессоры 1 суретте келтірілген.
Сурет 1. Жүйенiң кернеуi тұйықталған бойымен қызметтiк сұлбасы
Жүйеде микроконтроллердің және вентильді қозғалтқыш екі модуль
элементтері қолданады, олардың ішінде және арасында келесі рнатылған:
-
Микроконтроллер модуліндегі РВ3 кірісі SA5 тумблерімен жалғанған;
135
-
Микроконтроллер PD2, PD3, РВ2 шығыстары сәйкесінше «Вентильді
қозғалтқыш» НА,НВ,НС кірістерімен жалғанған;
-
Микроконтроллер PD4, PD6, PD5, PD1, PD7, PD0 шығыстары сәйкесінше
«Вентильді қозғалтқыш» АН, AL, ВН, BL, СН, CL кірістерімен жалғанған;
«Вентильді қозғалтқыш» модулінің SA10 тумблерін «Руч» күйіне
ауыстыру қажет.
1-
шi мысал. Кернеудiң сыртқы кескiнiмен вентилдiк қозғалтқышты қол
астындағы реттеудi микропроцессорлық жүйенiң өткiзуi.
136
137
Бағдарламаның мәтiнi бойымен түсiнiктеме:
1.
Басқару үшін ШИМ тез тәртібіндегі Т2 8 разрядты таймеры және ШИМ тез
тәртібіндегі Т1 16 разрядты таймеры қолданады;
2.
Цифрлік жүйені тактілеу үшін сол ТО таймері қолданады, дәлірек айтқанда
үзілу таймердің толу кезінде болады. f
T0
=3906 таймер жұмыс жиілігі кезінде 1
секунд ішінде 3906 үзілме пайда болады. Бұны Т
К
дискретизация периодын
формалау кезінде қолдануға болады. Ол үшін бағдарламаға Т глобалді
ауыспалы және 391-ге тең деп таңдалған NUM константасы енгізіледі.
3.
Т ауыспасы ТО таймерінің үзілу санын санайды және оны константамен
салыстырады. Егер, мысалы Tдискретизация периодынан аз болады, және керісінше T>=NUM кезінде Т
К
периоды өтілген болады.Келтірілген дискретизация периоды T
K
=NUM/f
T0
=0,l с
тең болады.
4.
NUM мағынасын өзгерте отырып басқа дискретизация периодын алуға
болады, мысалы NUM=782 периоды кезінде 0,2 тең болады.Дискретизация
периодының кері әсері екі мағыналы болады. Бір жағынан,дискретизация
периоды үлкейген санын жүйедегі тұрақтылық жағдайы нашарлайды. Екінші
жағынан, Т
К
периоды кеміген сайын кері байланыс сигнал мағынасы азаяды.
3.
Жылдамдық регуляторы интегралды және пропорционалды құрайтын сумма
түрінде көрсетілген. Күшейту / кеміту коэффициенті пропорционалды
құрамдасы k_prop, интегралды k_integ болып белгіленеді. Интегралды
құрамдасты есептеу үшін тек қазіргі реттеу қажетілігінің мағынасынан бөлек,
алдыңғы тактіні де қолдану керек. Сол үшін бағдарламада oshibka_old
енгізілген. Осылай, бапталған жүйенің параметрін k_prop және k_integ 2
күшейту коэффициенті көмегімен өзгертуге болады.
4.
Холла датчигінен сигналдар INT0-INT2 сыртқы үзбесіне қабылданады;
5.
Қозғалыс бағытын таңдау (Direction) SA5 тумблерімен орындалады;.
138
6.
Потенциометрден дабылдың қабылдауы 0 орындайды және дабылдың 3
арна АСТ, өңдеуi АСТ үзу бойымен орындайды. АСТтың деректерiн
регистрлер солға орнынан түсiредi.
7.
Driver функцияда вентилдiк қозғалтқышпен басқару жүзеге асады: холдың
құрылғыларын тiркесiм байланысты, тиiстi кiлттерге ескертпе дабыл
ығысады.
Тұйық жүйенiң өткiзуi үшiн тапсырма
1.
Листинг бағдарламаны пайдалана, ДПТ вентилдiк қозғалтқыш жүйе
теңшесiн және онының сипаттамасын түсiр дискретизацияның кезеңiнде =
0, 05... 2,0.
Нұсқа номері
1
2
3
4
5
6
7
8
Т
К
,с
0,05
0,1
0,2
0,4
0,5
0,8
1,0
2
2.
Бағдарлама, листинг 1 бағдарламаны пайдалана жаз, РА4 тумблерлердiң
көмегiмен еселiктiң өзгерiсiн жүзеге асырыл майыстыр - реттегiш, РА6
тумблерлердiң көмегiмен еселiктiң өзгерiсiн жүзеге асырылсын және-
реттегiш.
3.
Бағдарлама, листинг 1 бағдарламаны пайдалана жазу. SA6 тумблердiң
көмегiмен жұмысқа рұқсат тумблер SA7 жiберу жүзеге асады орындайды.
4.
Ашықтықтың задатчик ша тапсырманың белгісінің бағдарламаға деген
кіргіз-, т.е. при жылдамдықтың тапсырмасының белгісінің өзгерісінде
таймер скважность лезде өзгертеді, ал тапсырынды шапшаңдықпен.
139
Достарыңызбен бөлісу: |