мо повинні аналізуватися сигнали, що надходять з датчиків, на систему, які або накладають обмеження на роботу системи, або повністю визначають її. Так як у проекті вирішуються дві відносно не пов'язані завдання - Зміна просторового положення крісла і зміна його форми, всю систему можна розбити на дві складові підсистеми. Управління обома частинами повинно здійснюватися одним елементом, в якості якого виступає мікроконтролер. Мікроконтролер також пов'язує панель управління з системою. p> При роботі на будь-яку систему надходить ряд впливів, частина з яких передбачена самою системою, як правило, контрольована і називається вектором вхідних впливів, а частина є неконтрольованою, надаючи в основному шкідливі впливи, з якими необхідно боротися, такі впливи називаються возмущающими або перешкодою. Сама система, обробивши вхідні впливу, з урахуванням обурення, формує на виході деякий вихідний сигнал.
При розгляді даної системи вхідним впливом є сигнал, поступає з панелі управління. Цей сигнал являє собою одиничний стрибок.
На виході системи стоїть двигун, який здійснює зміну просторового положення сидіння, отже, саме з нього спостерігається вихідний вплив, який чиниться на сидінні. Дана дія являє собою кут повороту двигуна, який у разі спинки передається безпосередньо на сидіння, або перетвориться в поступальний рух подушки або підголівника.
рівноваги вплив в системі, як правило, багато. Однак у даній системі можна виділити одне, найбільш значущий вплив, який чиниться людиною, а саме його масою. Це вплив являє собою момент опору створюваний на валу двигуна, що може привести до уповільнення швидкості останнього аж до повної зупинки.
2.1 Математична модель двигуна постійного струму (ДПС)
Структурна схема двигуна постійного струму представлена ​​на рис. 3
В
Рис. 3 Структурна схема ДПТ
На рис. 3 використані наступні позначення:
Д - двигун
Мс - момент опору, прикладений до валу двигуна
П‰ Д - Швидкість обертання валу двигуна
П‰ - швидкість обертання вала з урахуванням моменту опору
Розрахункова схема двигуна постійного струму незалежного збудження (ДПТ НВ) представлена на рис. 4. <В
Рис. 4 Розрахункова схема ДПТ
На рис. 4 використані наступні позначення:
- Lя - повна індуктивність ланцюга якоря ДПТ НВ, Гн;
- Rя - повне активний опір ланцюга якоря, Ом;
- Е - ЕРС обертання якоря, В;
- - Струм в ланцюзі якоря, А;
- w - механічна кутова швидкість, рад/с;
- Lн - повна індуктивність в ланцюзі якоря гальма, Гн;
- - Повне активний опір ланцюга навантаження, Ом.
G - джерело постійної напруги
Kн - коефіцієнт навантаження
Фд - магнітний потік
З літератури відомо, що математична модель ДПТ НВ має наступний вигляд:
В
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
де, U - напруга ланцюга якоря ДПТ НВ, В;
- електромагнітний коефіцієнт двигуна;
М, Мс - відповідно момент створюваний двигуном і момент статичного опору, створюваний гальмом на валу двигуна,;
J - момент інерції,;
Хн - повний опір ланцюга навантаження, Ом.
В
Підставляючи рівняння (2.2) і (2.3) в рівняння (2.4) отримуємо:
В
(2.5)
де, - електромагнітний коефіцієнт гальма двигуна.
Продиференціюємо дане рівняння і підставимо його в рівняння (2.1):
(2.6)
Наведемо дане рівняння до стандартного вигляду
отже:
(2.7)
,
де,
В
звідки
(2.8)
(2.9)
В
.
Враховуючи що <<, тоді
В
. br/>
З виразу (2.9) можна зробити висновок, що при збільшенні моменту опору гальма шляхом зменшення Хн, коливальний процес, характерний для двигуна, що працює без навантаження, вироджується в апериодический.
Розрахуємо параметри двигуна. Для цього перепишемо рівняння (2.7), вважаючи, що момент опору на валу двигуна дорівнює нулю, тобто Хн одно нескінченності.
. (2.10)
Зробимо заміну
,.
. (2.11)
(2.12)
Тоді передавальна функція двигуна має вигляд:
В В
2.2 Алгоритм функціонування системи
Вся система працює таким чином: користувач натискає на панелі управління кнопку, що відповідає за ту дію, яку йому необхідно, і на мікроконтролер надходить сигнал. До тих пір поки натиснута одна будь кнопка, мікроконтролер не сприймає сигналів від інших кнопок. Для початку, припустимо, що бажана операція є зміна прост...
