Микропроцессорная линейная система автоматического регулирования температуры
Лабораторная
работа:
Микропроцессорная
линейная САР температуры
Цель работы
Получить навыки проведения активного
эксперимента с целью проведения математического описания линейного статического
объекта и исследовать работу системы стабилизации температуры объекта с помощью
микроконтроллера типа PIC16F84 фирмы MICROCHIP.
В качестве примера САР-температуры рассмотрен
калорифер, структурная схема которого приведена на рис. 1.
Рис. 1. Структурная схема САР-температуры
В качестве РО принят малоинерционный
тепловой объект с воздушным охлаждением.
Ход выполнения лабораторной работы
Кривая разгона (табл. 1, рис. 2):
Табл. 1
|
t,
0C
|
28
|
33,9
|
37,74
|
41,2
|
45
|
46,86
|
49,5
|
50,85
|
52,02
|
53,82
|
55,37
|
56,67
|
58,04
|
|
T,
мин
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
t,
0C
|
59,1
|
58,74
|
59,8
|
60,57
|
60,1
|
59,03
|
60,46
|
61
|
60,03
|
58,9
|
60,81
|
60,81
|
61,03
|
|
T,
мин
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2. Кривая разгона (нагрева)
Рис. 3. Кривая разгона (в
относительных единицах)
W = 470 Вт, tзад = 600С
Найдем постоянную времени и
коэффициент усиления объекта:
Передаточная функция объекта имеет
вид: 
Двухпозиционный закон управления: tВ
= 370С, tН = 350С
а) Оба вентилятора включены (табл.
2, рис. 4)
Табл. 2
|
t,
0C
|
34,96
|
37,78
|
36,43
|
35,21
|
36,7
|
37,71
|
36,44
|
35,52
|
35,3
|
37,63
|
36,9
|
|
T,
*30 с
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
Рис. 4.
Частота автоколебаний для процесса с двумя
вентиляторами: 
с-1
б) Работает один вентилятор (табл. 3, рис. 5)
Табл. 3
|
t,
0C
|
37,05
|
37,3
|
36,09
|
35,23
|
36,04
|
38,01
|
36,42
|
35,54
|
36,12
|
37,97
|
36,72
|
35,79
|
|
T,
*30 с
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
Рис. 5
стабилизация
температура микроконтроллер
Частота автоколебаний для процесса с
двумя вентиляторами: с-1