Оцінка реалізованої періоду дискретності

Структура сервоприводу Метод безпосередньої лінеаризації Аналіз і синтез досліджуваної системи управління сервоприводу з урахуванням впливу нелінійних ділянок Датчик зворотного зв'язку Нелінійності сервоприводу Отримання частотних характеристик Оцінка реалізованої періоду дискретності Розробка принципової схеми обчислювача Дослідницька частина Розрахунок сервоприводу з нелінійною ланкою Комплексний план теми НДР Виконавці і тривалість робіт Розробка мережного графіка, побудова лінійної карти мережі, графіка розвантаження виконавців Розрахунок ціни теми Можливі надзвичайні ситуації в районі робочого місця або вузу

111400

знаков

таблиц

изображения

Отримання частотних характеристик Читать далее: Розробка принципової схеми обчислювача

4.2.3 Оцінка реалізованої періоду дискретності

Заданий період дискретності складає . Стандартна тактова частота мікроконтролера МК51 , що використовується, отже, період імпульсів для таймера МК51 складе . Максимальний інтервал часу реалізовуваний таймером . Оскільки , то даний період дискретності може бути реалізований тільки апаратними засобами МК51 (таймер в 16-бітовій конфігурації рахункового регістра).

4.2.4 Оцінка реалізації обчислювача на особливі ситуації

Особливими ситуаціями в системі, що розробляється, є сигнали переривань. Джерела переривань і пов'язані з ними події дані в таблице. 4.1

Таблиця 4.1 Джерело переривань і пов'язані з ними події дано

Подія	Сигнал	Дія	Обробка	Додаткові умови
Завершення періоду	Переривання від таймера	Перезапис стартового числа і перехід на початок функціонального алгоритму	В спеціальній процедурі	Вищий пріоритет
Прийом байта з буфера паралельного порту	Переривання від паралельного порту	Читання коду (1 байт) з буфера паралельного порту	В спеціальній процедурі

4.2.5 Структура повного алгоритму роботи системи

Повний алгоритм функціонування обчислювача за рішенням задачі управління складається з таких етапів:

1. Прийом коду із значенням управляючого сигналу (по сигналу готовності, який обробляється через канал переривання).

2. Прийом коду із значенням сигналу з датчика положення .

3. Реалізація обчислень (узгодження вхідних сигналів, реалізація закону управління).

4. Очікування завершення періоду, реалізоване через очікування сигналу переривання від таймера.

5. Перезапуск таймера (запис стартового числа) і перехід до пункту 1.

4.3 Побудова функціональної схеми спецобчислювача

Спецобчислювач призначений для перетворення і обробки інформації тією, що подається з датчиків. На вхід спецобчислювача подається аналоговий сигнал в діапазоні 0…+5В, а на виході одержуємо аналоговий сигнал в діапазоні 0…+10В. Функціональна схема спецобчислювача представлена на малюнку 4.2. Для здійснення керованої передачі аналогової інформації в АЦП застосований 8-розрядний аналоговий комутатор з дешифратором, який комутує вихід з 0 і 1 з 8 аналогових входів. В нашому випадку всю решту входів заземлимо, окрім останнього, який залишимо для виходу з підсилювача потужності. Номер даного входу визначається двійковим номером, заданим на управляючих входах. Інформація про двійковий номер поступає безпосередньо від мікроконтролера. Для перетворення 8-розрядного дискретного коду в аналоговий застосовний 10-розрядний ЦАП, для цього на два розряди ЦАП подамо землю. З цього виходить, що в обчислювач повинні входити: мікроконтролер (МК), АЦП, ЦАП, пристрій виборкихраніння (УВХ), аналоговий комутатор (АК).

Малюнок 4.2 – Функціональна схема спецобчислювача

4.3.1 Формування алгоритму роботи спецобчислювача

Спецбчислювач на базі мікроконтролера виконує наступні операції:

– отримання і обробка інформації з підсилювача, датчика зворотного зв'язку по положенню і датчика кутової швидкості;

- реалізація закону управління;

- видача аналогового сигналу на електрогідравлічний перетворювач.

На малюнку 4.3 представлений спрощений алгоритм роботи обчислювача по отриманню, перетворенню і передачі даних. Алгоритм представлений у вигляді блок-схеми.

На основі запропонованого алгоритму роботи складена програма роботи управляючого обчислювача, побудованого на основі мікроконтролера AT89S8252 фірми Atmel.

Розроблена програма вводиться в керований обчислювач за допомогою LPT-порту ПК і каналу програматора, який здійснює прошивку резидентної пам'яті програм мікроконтролера.

4.4 Розробка структури ПО і оцінка необхідних ресурсів

Програмне забезпечення для вирішення даної задачі складатиметься із структурних елементів, характеристика яких представлена в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 Характеристика структурних елементів ПО

№	Назва і функціональне призначення	Передбачуваний об'єм коду, байт	Передбачуваний об'єм даних, байт	Макс. час виконання, мс	Вимоги по розміщенню в пам'яті
1	Початковий пуск і ініціалізація (стік, таймери, переривання)	50	Регістри РСФ, стік в РПД (16 байт)	0.1	Після таблиці векторів переходу
2	Функціональний алгоритм ПД-регулювання	100	РПД (до 30)	10	довільне
3	Процедури уведення-виведення і управління ЦАП	150 кожна	РПД (до 10 байт)	1 кожна	довільне
4	Арифметичні процедури для 2-байтових чисел («+»,» – «,»*»)	До 30 байт («+»,» – «) і до 100 («*»)	Банк Рон (8 байт)	0.05 і 0.2	довільне
5	Таймірованіє (період )	20	РСФ	0.02	довільне

Під процедурами введення(висновку) маються на увазі дії по управлінню каналом введення(висновку), по перетворенню числа. Загальна діаграма завантаження обчислювача в межах базового періоду роботи представлена на малюнку 4.4.