1. Технічне завдання на розробку системи
Дана система автоматичного управління призначена для управління поворотом пристрої переміщення робота.
Нижче наведена функціональна схема розробляється САУ (рис. 1).
МП - мікропроцесор; У - підсилювач; ЕМКЛ - електромагнітний клапан; ГЦ - гідроциліндр; Р - редуктор; Д - датчик кута повороту
Рисунок 1 - Функціональна схема САУ
Мікропроцесор є контролюючим органом системи. У його функції входить формування керуючого сигналу Uмп обчислюваного за значенням тиску в гідроциліндрі, що надходить на вхід мікропроцесора з датчика тиску.
Підсилювальне пристрій призначений для посилення потужності сигналу, що надходить з мікропроцесора. Амплітуда Uу достатня для реалізації електромагнітним клапаном покладених на нього функцій. Застосовують електронні та електромагнітні підсилювачі, гідравлічні золотники, пневматичні підсилювачі.
Електромагнітний клапан в закритому стані перекриває перехідний отвір до гідроциліндра з незалежної ланцюга живлення, що знаходиться поза пристрою. При надходженні на вхід клапана командного сигналу Uу з підсилювача (керуючий сигнал формується мікропроцесором) заслінка клапана відкривається, переміщаючись на відстань L, і з незалежної ланцюга живлення надходить надлишковий тиск Р, яке компенсує виникло неузгодженість.
Гідроциліндр служить робочим органом системи. Основною функцією гідроциліндра є створення необхідного зусилля на формуемой заготівлі, для цієї мети до нього підводиться зовнішня ланцюг харчування. Датчик тиску необхідний для перетворення значення тиску P в гідроциліндрі в пропорційний йому електричний сигнал Uгц що є інформаційним сигналом системи.
Датчик кута повороту необхідний для перетворення значення кута повороту колеса в пропорційний йому електричний сигнал UДос що є інформаційним сигналом системи.
Параметри регульованої системи:
Обсяг гідроциліндра V=0,25 м3.
Робоча площа поршня S=0,25 м2.
Робочий тиск в системі P=5 кГс/см2.
Перерегулювання s=30%.
Коливальність системи М? 1,4.
Максимальне прискорення зміни тиску в системі кГс/см2 · с2.
Максимально допустима помилка кГс/см2.
Маса
Габаритні розміри
2. Вибір елементів системи та розрахунок їх передавальних функцій
Основним критерієм вибору елементів є вид харчування. Так як мікросхеми керуючого контролера (мікропроцесора) живляться від джерела постійного струму, то для зменшення кількості функціональних вузлів розроблюваної САУ слід вибрати елементи, що працюють на постійному струмі.
.1 Вибір і розрахунок передавальної функції мікропроцесора
Серед пристроїв автоматики найбільш широке розповсюдження отримали МПК серій К580, К588, К1800 [2]. При виборі МПК крім критеріїв технічної, економічної та техніко-економічної ефективності слід керуватися такими міркуваннями:
Допустимий час обробки інформації.
Висока продуктивність МП, достатній обсяг ОЗУ і ПЗУ.
Можливість цифрової обробки аналогових сигналів в реальному масштабі часу.
Можливі...
