нальна схема
На малюнку 3.1.1. представлена ??функціональна схема цифрової системи автоматичного управління.
Рис.3.1.1. Функціональна схема цифрової системи автоматичного управління
На функціональній схемі прийняті наступні позначення:
· Харчування-харчування установки;
· МК - мікроконтролер, що включає АЦП і ШІМ на кристалі. Мікроконтролер забезпечує реалізацію необхідних законів управління, а також управляє індикацією і обробляє.
· РКІ - рідкокристалічний дисплей з вбудованим контроллером, після включення кнопки START відображає значення вимірюваної величини.
· DS-цифровий датчик, реєструючий кутову швидкість згинання суглоба.
· DK-кінцевий датчик регулюючий кінцеве положення згинання суглоба.
· DM - тензодатчик, реєструючий зусилля.
· Підсилювач - підсилює сигнал з тензодатчиків.
· D1 - драйвер, здійснюють силове рішення цифрової системи управління та електроклапана.
· D2 - драйвер, здійснюють силове рішення цифрової системи управління та електроклапана.
· D3 - драйвер, здійснюють силове рішення цифрової системи управління та електроклапана
Структурно електрична схема складається з чотирьох груп:
· керуючий контролер;
· сенсорна система пристрою, що включає в себе абсолютні енкодери, тензодатчики, кінцеві датчики;
· силова частина управління електроклапанів;
· джерело живлення.
Пристрій має три електроклапана з однаковим принципом управління і конструкцією. Системи управління електроклапанами аналогічні, отже, можна розглядати будь-який з них. На рис.4.1. приведена структурна схема системи автоматичного управління.
Ріс.3.1.2. Структурна схема управленіяус (p) - передавальна функція підсилювача; ДПТ. (P) - передавальна функція двигуна; ос (p) - передавальна функція зворотного зв'язку; можл пов (p) - передавальна функція обурює впливу;
Управління здійснюється шляхом підтримки постійного моменту.
Пацієнт прикладає зусилля до пристрою. Зусилля вимірюється за допомогою тензодатчиків і залежить в свою чергу від прикладеної до пристрою - моменту, створюваного пацієнтом і моменту опору, створюваного пристроєм. Потім відбувається відкриття електроклапана і починається подача робочий рідини в гідроциліндр за допомогою насоса.
При повністю відкритому електроклапанів гідросистема забезпечує максимальне зусилля. Другий електроклапан забезпечує виведення робочий рідини з гідросистеми. Визначення передавальних функцій
Так як при фіксованому порушенні двигун має два ступені свободи, то необхідно мати для нього два вихідних диференціальних рівняння. Перше рівняння може бути отримано, якщо записати другий закон Кірхгофа для ланцюга якоря; другий же являє собою закон рівноваги моментів на валу двигуна [2].
Таким чином, роботу приводу можна описати наступними рівняннями:
(14)
У цих рівняннях і - індуктивність і опір ланцюга якоря;
і...
