3. МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ФУНКЦІОНУВАННЯ МІКРОПРОЦЕСОРНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ

Для дослідження роботи МПСАУ написано програмне забезпечення. Програму написано Програму написано мовою С++ в середовищі Builder 6.0 відповідно до розробленого у другому розділі алгоритму. Програма дозволяє дослідити точність та перехідні характеристики МПСАУ. Інтерфейс програми приведено на рис. 3.1.

Виконавчими елементами є кнопки «Моделювання» та «Вихід з програми». Програмний код кнопки «Моделювання»:

void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)

{ i=0; x=0;

Series1->Clear();

Series2->Clear();

kd=StrToFloat(Edit1->Text);

td=StrToFloat(Edit2->Text);

ki=StrToFloat(Edit3->Text);

kp=StrToFloat(Edit5->Text);

tk=StrToFloat(Edit6->Text);

V=StrToFloat(Edit4->Text);

a0=kp+ki;

a1=-kp;

c1=kd*(1-exp(-h/td));

d1=-exp(-h/td);

N=tk/h;

for (i=1; i<N; i++)

{

if (RadioButton1->Checked==true) x=1;

if (RadioButton2->Checked==true) x=V*i*h;

t=i*h;

e1=e;

e=x-y;

u1=u;

u=a0*e+a1*e1+u1;

y1=y;

y=c1*u1+d1*y1;

Chart1->Series[0]->AddXY(t,e,"");

Chart2->Series[0]->AddXY(t,y,"");

} }

Програмний код кнопки «Вихід з програми»:

void __fastcall TForm1::Button3Click(TObject *Sender)

{ exit(1); }

Дослідження якості перехідних процесів та точності МПСАУ в сталому режимі проводилось із використанням розробленої програми. Результати моделювання при одиничній вхідній дії приведені на рис. 3.2.

З отриманих результатів видно, що при лінійній вхідній дії динамічна помилка дорівнює нулю. Перехідний процес характеризується такими показниками якості: час регулювання 3с, перерегулювання 0%.

Результати моделювання МПСАУ при лінійній вхідній дії приведені на рис. 3.3.

З результатів дослідження видно, що при лінійній вхідній дії має місце стала динамічна помилка 0,165.

Висновки з третього розділу

В розділі розроблено програму, яка моделює процес функціонування МПСАУ. З використанням розробленої програми проведено моделювання роботи МПСАУ. Результати моделювання показали, що при одиничній вхідній дії динамічна помилка відсутня, при лінійній вхідній дії динамічна помилка має стале значення.

ЗАКЛЮЧНА ЧАСТИНА

Виробничий процес мясокомбіната передбачає використання складного сучасного устаткування. Одним з елементів цього устаткування є кутер, який призначений для остаточного, тонкого подрібнення мясного фаршу. Сучасні моделі куттеров є комплексами, до складу яких входить вовчок, власне куттер і змішувач, що дозволяє спростити технологічний процес і підвищити продуктивність праці. Для приведення в дію рухомих частин кутера використовується цифрова система управління з цифровим регулятором. Дослідження таких систем являє собою складну технічну задачу. В таких випадках дослідники вдаються до моделювання.

Під моделюванням розуміється процес дослідження реальної системи, який включає побудову моделі, вивчення її властивостей і перенесення отриманих результатів на систему, яка досліджується. Термін «модель» має багаточисельні трактування. У найбільш загальному формулюванні дотримуються наступного визначення моделі. Модель - це обєкт, який має схожість в деяких стосунках з прототипом і служить засобом опису, пояснення та прогнозування поведінки прототипу.

Математичне моделювання - це процес встановлення відповідності даному реальному обєкту деякого математичного обєкту, званого математичною моделлю. В принципі, для дослідження характеристик будь-якої системи математичними методами, включаючи і машинні, повинна бути обовязково проведена формалізація цього процесу, тобто побудована математична модель. Вигляд математичної моделі залежить як від природи реального обєкту, так і від завдань дослідження обєкту, від необхідної достовірності і точності рішення задачі. Будь-яка математична модель, як і всяка інша, описує реальний обєкт з деякою мірою наближення. Для подання математичних моделей можуть використовуватися різні форми запису. Основними є інваріантна, аналітична, алгоритмічна та схемна (графічна).

Саме математичне моделювання процесу функціонування мікропроцесорної системи управління електроприводом кутера, подане в аналітичній та алгоритмічних формах, розглянуто в даній курсовій роботі. Моделювання на ПЕОМ зведено до проведення експерименту з машинною програмою, яка імітує роботу мікропроцесорної системи управління при заданих зовнішніх діях.

Мету досягнуто завдяки виконанню наступних завдань:

- опрацювано наукову літературу з поставленого питання;

- визначено основні теоретичні аспекти виробичого процесу;

- зясувано організаційні типи виробництва.

У процесі проведеного дослідження використано наступні форми наукового пізнання:

- робота з літературними джерелами;

- аналіз;

- експеримент;

- синтез;

- аналітичні розрахунки.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Гостев В.И., Стеклов И.К. Системы автоматического управления с цифровыми регуляторами: Справочник.- К.: Радиоаматор, 1998. - 704 с.

2. Іщенко В.І. Теорія автоматичного управління. Частина 1. Елементи та системи автоматичного управління: Навчальний посібник.- Житомир: ЖВІРЕ, 2000.- 248с.

3. Микропроцесорные системы автоматического управления / В.А.Бесекерский, Н.Ф.Ефимов, С.И., Зиатдинов и др.; Под общ. ред. В.А.Бесекерского.- Л.: Машиностроение, 1988.- 365с.