АСУ электроприводом
Курсовая работа, 18 Марта 2015, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Необходимо разработать автоматизированную систему управления (АСУ) электроприводом на базе промышленного контроллера для поддержания заданной частоты вращения ротора двигателя постоянного тока. Ротор двигателя механически связан с центробежным насосом. В настоящее время поддержание заданной частоты вращения ротора двигателя осуществляется вручную оператором, который периодически меняет величину напряжения питания двигателя в зависимости от нагрузки.
Оглавление
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Введение ………………………………………………………..
Характеристики объекта управления …………………………
Функциональная схема АСУ…………………………………..
Технико-экономические показатели АСУ ……………….......
Состав, содержание и организация работ по созданию АСУ……………………………………………………………...
Испытание опытного образца и составление акта (протокола) приемки …………………………………………..
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ
2.1 Расчет основных параметров системы ………………………..
2.2. Построение графоаналитической модели системы ………….
2.3. Определение качественных показателей графоаналитической модели АСУ…………………………….
2.4. Определение величины периода квантования по времени…..
2.5. Испытание созданной математической модели АСУ………..
2.6. Составление акта (протокола) испытания…………………….
РАБОЧИЙ ПРОЕКТ ………………………………………………
ПРИЕМКА ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА
Файлы: 1 файл
Курсовая работа АСУ электроприводом.doc
— 147.50 Кб (Скачать)
Рис 2.5.
УТВЕРЖДАЮ
Председатель приемочной комиссии
Дата 19 января 2010 года
АКТ
приемки результатов разработки
математической модели АСУ электроприводом на базе промышленного контроллера
Приемочная комиссия, назначенная приказом (распоряжением)
от 19.01.10г. № 1
рассмотрела техническую документацию в составе
Комиссия считает:
1. Разработанная продукция
__________________технического
задания
2. Основные показатели продукции соответствуют (не соответствуют)
_____уровню качества
продукции
Комиссия рекомендует:
1.___Модель к доработке и повторному представлению _______________
2. Первую промышленную партию
продукции в объеме ___________
______________________________
3. Выявленные недостатки
_____несоответствие времени переходного процесса техническому заданию устранить.
Приложение: протокол приемочных испытаний опытных образцов.
Члены комиссии
Приложение 2
"Утверждаю"
" 19 " января 2010г.
Протокол №1
- Испытания проводились 19 января 2010 года на лабораторной установке Северо-западного заочного технического университета. Для проведения испытаний использовался персональный компьютер с установленным пакетом программ Matlab. Для построения математической модели использована программа для имитационного моделирования и анализа динамических систем Simulink.
- Полученная математическая модель цифровой системы обладает следующими характеристиками: коэффициент перерегулирования σ=26,5%, время переходного процесса tП=10 сек, точность δ=2%.
- Испытания проводились в нормальных естественных условиях.
- В результате испытаний установлено, что полученная математическая модель цифровой системы управления не в полной мере отвечает требованиям технического задания. Так, в соответствии с ТЗ, время переходного процесса системы не должно превышать 10 сек, а полученное время модели составляет 10 сек. Остальные качественные показатели модели цифровой системы соответствуют технической документации.
- Рекомендуется устранить выявленные недостатки и доработать модель цифровой системы управления.
- РАБОЧИЙ ПРОЕКТ
Алгоритм программы для промышленного контроллера:
- Аналого-цифровое преобразование задающего воздействия.
- Аналого-цифровое преобразование с датчика обратной связи.
- Нахождение сигнала ошибки.
- Масштабирование сигнала ошибки и нахождение кода индекса модуляции М.
- Включение канала широтно-импульсной модуляции (ЦАП).
- Включение таймера на величину периода квантования по времени.
- Зациклить программу.
В цифровой системе напряжение на тиристорный преобразователь мощности поступает с ЦАП промышленного контроллера. В качестве ЦАП используется канал широтно-импульсной модуляции (ШИМ) сигнала. Для запуска канала ШИМ необходимо рассчитать код индекса модуляции М по формуле:
М=65535*(1-Im),
где Im – индекс модуляции, определяющий какую часть периода занимает импульс, изменяется в пределах от 0 до 1.
Первый этап масштабирования сигнала ошибки – учет максимального значения задающего воздействия.
На втором этапе учитывается коэффициент АЦП
где КАЦП=205
Упростим полученную формулу с учетом, что Uзmax=5В, КАЦП=205.
Полученную формулу будем использовать в программе промышленного контроллера при нахождении кода индекса модуляции.
Для программирования таймера необходимо рассчитать код выдержки времени по формуле:
где fcpu=20*106 Гц- частота тактовых импульсов;
Т=0,5 сек – период квантования;
kd 308,18*Т – коэффициент деления.
При Т=0,5 сек коэффициент деления kd 154,09. Ближайшее большее значение коэффициента деления равно kd=256. Тогда код выдержки времени будет равен
В шестнадцатеричной системе счисления код выдержки времени примет вид:
А=6768h.
Полученную величину выдержки времени используем при программировании таймера.
Программа для промышленного контроллера
S: MOV R2,0005h;
PUSH R2;
POP ADCON;
BSET ADST;
Q: NOP;
JB ADBSY,Q;
PUSH ADDAT;
POP R3;
AND R3,0FFFh;
MOV R2,0006h;
PUSH R2;
POP ADCON;
BSET ADST;
Q1:NOP;
JB ADBSY,Q1;
PUSH ADDAT;
POP R5;
AND R5,0FFFh;
SUB R3,R5;
MOV R7,FFFFh;
MOV R8,0040h;
MUL R8,R3;
SUB R7,MDL;
PUSH R7;
POP CC0;
MOV CCM0,0007h;
MOV T01CON,0040h;
BSET DP2.0;
MOV R0,6768h;
PUSH R0;
POP T2;
MOV T2CON,0046h;
W: NOP;
JNB T2IR,W;
MOV T2CON,0000h;
BCLR T2IR;
X: LOOP X;
JMP S;
END