Авторизация на сайте

лучший сайт где можно скачать шаблоны для dle 11.2 бесплатно

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Проектирование интеллектуальных систем управления Энергоэффективное здание Ценностное предложение по автоматизации АЗС Умный дом для дизайнерских компаний Ценностное предложение для организации светофорного движения Умный дом для архитектурных бюро и мастерских Умный дом для управляющих компаний Система Умный дом для владельцев квартир

Как с нами связаться

  • +7 (925) 612-78-77
  • info@houseclever.ru
  • 111250, Россия, Москва, ул.Красноказарменная 13, здание МЭИ(ТУ) М-206А
» » Эффективный метод программной реализации дискретных управляющих автоматов во встроенных системах управления

Эффективный метод программной реализации дискретных управляющих автоматов во встроенных системах управления

admin 4-04-2019, 05:00 93 Статьи

Козаченко В.Ф.



Эффективный метод программной реализации дискретных управляющих автоматов во встроенных системах управления


В статье предлагается новый метод программной реализации дискретных управляющихавтоматов для систем встроенного управления реального времени, таких как системыпрямого цифрового управления силовыми преобразователями и приводами с двигателямиразличных типов. Метод позволяет эффективно решать задачи управления как собственносиловым преобразователем, так и дополнительным релейно-контакторным оборудованием,например, оборудованием групповых насосных станций. Он основан на теорииавтоматов и ее приложениях, развивающих автоматный подход к разработке программногопродукта. Основным достоинством метода является технология непосредственнойреализации программы управляющего автомата по графу переходов, которыйсоздается в строгом соответствии с техническим заданием. Метод обеспечивает точноедокументирование разработки, существенно облегчает отладку и сопровождение программногопродукта. Предназначен для использования в системах автоматизации, энерго-и ресурсосбережения, пригоден для систем распределенного сетевого управления. Реализованв отечественной серии преобразователей частоты "Универсал", поддерживающихгрупповое управление много-насосными агрегатами.

1. Классификация задач управления современными силовыми преобразователями

Современная преобразовательная техника строится на основе интеллектуальных силовыхмодулей и специализированных микроконтроллерных систем управления, адаптированныхпо архитектуре, производительности и набору интегрированных на кристаллпериферийных устройств к задачам прямогоцифрового управления оборудованием,вплоть до формирования высокочастотных широтно-импульсных сигналовуправления (ШИМ) всеми силовыми ключами. При этом специализированная периферия(аналого-цифровые преобразователи, менеджеры событий, квадратурные декодерыи т.д.) работают практически автономно, отвлекая центральный процессор по прерываниямтолько для получения нового задания или возврата результата (например, результатасерии последовательных аналого-цифровых преобразований). Общее число запросовпрерываний в подобных системах может достигать нескольких десятков.

Характерной особенностью таких систем является необходимость жесткой иерархиирешения множества задач с различной частотой (интервалом квантования по времени).Так, задачи прямого цифрового управления оборудованием (задачи нижнего уровня),в частности задачи управления силовым ключами преобразователя, должны решатьсяна каждом периоде ШИМ (при частоте несущей 10-20 кГц за время 50-100 мкс). Например,в преобразователях частоты (ПЧ) со скалярной системой управления асинхроннымидвигателями за указанное время должен выполняться расчет текущей фазы векторанапряжения статора, должны определяться и задаваться уставки на сравнение для всехканалов ШИМ-генератора. В ПЧ с векторнойсистемой управления за то же время должнырешаться задачи регулирования токов, преобразования координат, определения электрическихи механических координат привода и ряд других.

Задачи среднего уровня управления могут решаться с существенно меньшим интерваломквантования по времени (единицы, доли мс): формирование требуемых тахограммразгона-торможения (задатчики интенсивности), регулирование скорости и технологическихпеременных (технологические регуляторы) и им подобные. Интервал квантованиядля этого уровня управления может задаваться либо от отдельного интервальноготаймера, либо кратным числом периодов ШИМ.

На верхнем уровне решаются задачи управления режимами работы преобразователя(интерпретатор команд оперативного управления преобразователем), интерфейсас оператором и с системами управления более высокого уровня. Здесь же решаютсязадачи согласованного управления релейно-контакторным оборудованием рабочихстанций и режимами работы собственно преобразователя частоты, а также поддержкираспределенного сетевого управления оборудованием.

Сложность указанных выше задач диктует применение в таких системах специализированныхсигнальных микроконтроллеров повышенной производительности (до20-40 млн. оп./с и выше) серии Motor Control. С одной стороны, эти микроконтроллерыимеют архитектуру центрального процессора, оптимизированную для предельнобыстрого решения задач цифровой фильтрации и регулирования, а с другой – мощныйнабор встроенных периферийных устройств, обеспечивающих прямое цифровое управлениеоборудованием, вплоть до одновременного управления 16-ю силовыми ключамив режимах векторной синусоидальной ШИМ-модуляции.

Настоящая статья предлагает методику решения задач третьего уровня, пригоднуюкак для управления режимами работы собственно ПЧ, так и для управления релейно-контакторнымистанциями группового управления оборудованием, в том числе по сетевымканалам связи.

2. Краткое введение в историю вопроса

Известны различные методы программной реализации дискретных управляющих автоматов,базирующиеся на эквивалентном аппаратном представлении автомата в виде трехустройств: входного логического преобразователя, памяти и выходного логического преобразователя.В такой модели автомата память обеспечивает запоминание текущего состоянияавтомата Q_


Анонсы статей


Похожие новости

  • Урбанистика или умные решения для нашего города
  • Аппаратно-программные средства для мониторинга и управления осветительной нагрузкой
  • Вентиляция и кондиционирование
  • Перспективная микропроцессорная элементная база
  • Загородный умный дом

  • Добавить комментарий