Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Автоматизация технологических процессов и производств

Понятие о синтезе систем управления

При синтезе систем управления большая роль отводится вычислительной технике. Существует ряд программных пакетов, предназначенных для анализа и синтеза систем управления (СУ). В программной среде MatLab для этих целей может использоваться библиотека Control System Toolbox.

Синтез комбинационных логических схем СУ проводится на основе таблицы состояний системы, а последовательностных логических схем СУ — на основе циклограмм и графов. Рассмотрим примеры синтеза СУ на основе таблицы состояний системы. Синтез СУ на основе циклограмм и графов рассмотрен в [17].

Пример 1. Дана таблица состояний, описывающая условия работы автоматического привода при различных комбинациях сигналов с трех датчиков: xhx2, х3 (табл. 6.7).

Таблица 6.7. Состояния автоматического привода

*1

х2

*3

/

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

Для составления логического уравнения, описывающего работу привода, используем дизъюнктивную нормальную форму (ДНФ). Вычеркнем 5 верхних строчек таблицы с/= 0, поставим знак инверсии над аргументами х = 0 в строках с/= 1, соединим эти строки знаком дизъюнкции (+) и получим:

/= (*! х2 Х3 ) + (Х] х2 х3 ) + (X! х2 х3 ).

Проведем минимизацию полученной формулы аналитическим способом.

Сначала вынесем за скобки х2:

/= Х2і Х3) + ] Х3) + (X] х3)], затем вынесем за скобки х3:

х2[(Х]Х3) +х3 (*! + хД] .

Учитывая, что (х, + х,) = 1, применим к выражению в квадратных скобках распределительный закон: (х, х3) + х3 = (х, + х3)(х3 + х3).

Поскольку (х3 + х3) = 1, окончательно получим:

/=х2(х, +х3).

Схема системы управления включает один элемент ИЛИ и один элемент И (рис. 6.25). Такая схема пригодна для управления, например, пневмоцилиндром, который переключается воздухораспределителем с одним электромагнитом и возвратной пружиной.

XI х2 хъ

Функциональная схема системы управления приводом

Рис. 6.25. Функциональная схема системы управления приводом

на бесконтактных элементах

Пример 2. Дана таблица состояний устройства с двумя датчиками (хь х2) и четырьмя приводами (у|, у2, у3, у4).

Таблица 6.8. Состояния четырех приводов

*1

Х2

Ті

У2

Уз

У4

0

0

0

0

0

1

]

0

0

]

]

1

1

1

1

0

1

0

0

1

0

0

1

1

Напишем логические формулы работы приводов: для приводов У’] и у2 используем ДНФ:

у,=х,х2; у2 = х{х2;

для приводов Уз и у4 используем конъюнктивную нормальную форму (КНФ):

у3 = Хі + х2; у4 = Х + х2 = х{ х2.

Полученные логические формулы иллюстрирует циклограмма (рис. 6.26).

Уі

Хі

Х2

у2

у 3

Уа

о

Циклограмма работы устройства с четырьмя приводами

Рис. 6.26. Циклограмма работы устройства с четырьмя приводами

Хх + Х2 = У2

Хх Х2 Х2

ад

ад*

ХХ2Л

Рис* 6.27. Функциональная схема системы управления на наборе И-НЕ

Функциональная схема системы управления на наборе И-НЕ дана на рис. 6.27.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Популярные страницы