Разделы сайта

Использование микроконтроллера в системах управления

В современных системах управления микропроцессорная техника все чаще и чаще находит себе место. Это объясняется простотой ее внедрения, использования и модификации. Микроконтроллеры представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде одной БИС и включающие в себя все устройства необходимые для реализации цифровой системы управления минимальной конфигурации: процессор, запоминающее устройство команд, внутренний генератор тактовых импульсов, а также программируемые интегральные схемы для связи с внешней средой. Наличие ППЗУ в составе микроконтроллеров позволяет без труда осуществлять изменение кода программ и данных, в случае модификации системы управления или изменения алгоритмом управления. Применение микроконтроллеров позволяет реализовать очень гибкие алгоритмы управления, в том числе и нелинейные. Использование микроконтроллера в системах управления обеспечивает достижение высоких показателей эффективности при столь низких затратах. Присутствие в микроконтроллерах многочисленных линий ввода/вывода делает возможным включения микроконтроллера в систему управления без дополнительных аппаратных затрат. Функциональная законченность, достаточно широкие возможности расширения микроконтроллерной системы, а главное высокая мобильность и адаптация к конкретной технической система за счет разработки соответствующего программного обеспечения, обеспечивают перспективность использования микроконтроллеров в системах автоматического управления.

Разработать двухканальную микроконтроллерную систему и соответствующее программное обеспечение, которая обеспечивала бы реализацию комплексно-оптимального закона управления:

(1)

где

(2)

x1(t) - напряжение сигнала аналогового датчика

x2(t)-напряжение сигнала сенсорного датчика

Вар №	С1	С2	Umax	γ0	γ1	γ2	γ3	r0	r1	r2
	(В)	(В)	(В)	(В)	-	-	-	-	-	-
8	0.67	0.84	3.5	0.03	0.06	0.17	0.19	0.12	0.74	1.6

Дифференциальное напряжение сенсорного элемента (измерительный мост) изменяется в пределах от 0.5мВ до 250мВ,а синфазное Uc не превышает 2.5 В. Погрешность реализации линейного закона управления d1=d2=2.5%

Климатические условия работы: -100С - +400С, Dt=25°С. Закон изменения выходной функции можно представить следующим образом:

Внутренний прямоугольник ограничивает область линейного закона изменения сигнала (U2(t)). Внешний - область изменения сигналов x1(t), x2(t). Область между внешним и внутренними прямоугольниками описывает нелинейный закон изменения сигнала (U1(t)).

В данной системе линейный закон U2(t) будет реализован аналоговым способом. Нелинейный закон будет реализовываться в микроконтроллере программным путем.

Самое читаемое:

Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
печатная плата Проектирование печатных плат (ПП) представляет трудоемкий, но очень важный процесс. Для того, чтобы обеспечить функционирование электронной аппаратуры (ЭА) необходимы не только схемотехнические решения, функциональная точность, надежность, но и учет влияния внешней среды, конструктивных, эксплуатационных требований, пр ...