6-MA’RUZA
Mikroprotsessor vositasida boshqariluvchi tiristor o’zgartgichli elektr texnologik
qurilmalarni ish rejimlari va tahlili.
Reja
1.
Mikroprotsessor vositasida boshqarailadigon elektr texnologik qurilmalar.
2.
Ularning ish rejimlari va boshqarish usullari.
Elektr yuritmalarni mikroprotsessor(MP)li boshqarish raqamli
dasturiy boshqariladigan
dastgohlarda(CHPU), sanoat va transport robotlarida, avtomatik liniyalarda, metallurgiya,
kimyo va mashinasozlik sanoatida keng qo’llaniladi. Elektr yuritmalarni mikroprotsessorli
boshqarishning qator avfzalliklari bor:
-
Tizimni
egiluvchanligi, yani dasturiy vositalar yordamida boshqarishning turli usullarini
qo’llash mumkinligi;
-
Rostlash aniqligini ta’minlay olishi;
-
Real vaqtda ishlayotgan rostlagichlar parametrlarini o’zgartirish mumkinligi;
-
Boshqarish xarakteristikalar chiziqli ko’rinishga o’tkazish mumkinligi va bu bilan chiziqli
bo’lmagan funktsiyalarni ham
ishlatish mumkinligi;
-
Apparaturalarni unifikatsiyalash.
Elektr yuritmalarni boshqarish mikroprotsessorli tizimni (MPS) faqat bir qismi holos. MPS
quyidagi masalarni hal qilish uchun ishlatiladi:
∙ traektoriyali masalalarni echish (RDB gastgohlari va sanoat roborlari);
∙ elektroavtomatikani boshqarish;
∙ boshqarish ob’ekt holatini xarakterlovchi datchiklar signaliga ishlov berish;
∙ EY , quvvat o’zgartgichi va boshqa jihozlarni diagnostika qilish.
Boshqarishni MPli vositalarini qo’llash analogli texnika elementlaridan butunlay voz kechish
degani emas. Diskret va analogli qurilmalardan foydalanish ulushi tizimni texnik-iqtisodiy
ko’rsatgichlari bilan belgilanadi(narhi, o’lchamlari, ishonchliligi va h.q.). Shuning uchun xozirgi
payitda elektr yuritmalarda analogli-raqamli strukturaga ega bo’lgan
EY tizimlari keng
qo’llaniladi, bunda tokni rostlash konturi asosiy chegaralovchi qism hisoblanadi. Lekin to’la
raqamli tizimdan iborat EYlar ham mavjud.
14.1 - rasm. Mikroprotsessorli boshqariladigan elektr yuritmani sxemasi:
Tiristorli o’zgartgichli o’zgarmas tok EYni raqamli dastueiy boshqarish tizimining sxemasi 14.1
–rasmda keltirilgan. Sxemada asosiy funktsional uzellari quyidagilardir:
MikroEVM – mikroprotsessor MP; SIFU – impuls – fazali boshqarish tizimi;
US – sinxronozatsiya qurilmasi; TP – tiristorli o’zgartgich; DST – tiristorlarni holati
datchigi; IP – siljishning o’lchov o’zgartgichi; PPK – “siljish – raqamli kod” o’lchov
o’zgartgichi; M – dvigatel; LPU – mantiqiy kommutatsiya qurilmasi; FSB – fazani siljituvchi
blok; RI – impulslar regulyatori.
Katta hajmdagi hisoblashlarni bajarish algoritmlari apparatli amalga oshiriladi. Ularga
quyidagilar kiradi:
tezlik kodini shakllantirish, tiristorlarni boshqarish ilpulslarining fazalarini
siljitish, TP – tiristorli o’zgartgichni ajratib boshqarish. Boshqarishni quyidagi funktsiyalari
dasturiy bajariladi: PPK – “siljish – raqamli kod” o’zgartgichini axborotlarini qabul qilish va
ularga ishlov berish; N
u
boshqarish signal kodini hisoblash. Tezlik va holat konturlari (P, PI,
PID) standart sozlash regulyatorli yordamida dasturiy boshqariladi.
Dvigatel M ni boshqarish
uchun reversiv tiristorli o’zgatgich TP qo’llanilgan. Ko’priksimon sxemali TP tiristorli
o’zgartgich yaxshi dinamik ko’rsatgichlarga ega, qrama-qarshi ulangan tiristorlarni bir vaqtda
ishlashini LPU – mantiqiy kommutatsiya qurilmasi va DST – tiristorlarni holati datchigi bartaraf
etadi. SIFU – impuls – fazali boshqarish tizimi va US – sinxronozatsiya qurilmasi birgalikda TP
– tiristorli o’zgartgichni boshqarish impulslarining fazalarini siljitib beradi.
US – sinxronozatsiya qurilmasi FSB – fazani siljituvchi blokka keluvchi raqamli kodni
shakllantirib beradi. RI – impulslar regulyatori kuchlanish fazalari bo’yicha tiristorlarni ochilish
impulslarini shakllantirib turadi. IP – siljishning o’lchov o’zgartgichi sifatida BE-178
fotoelektrik datchik qo’llaniladi.
Tezlik kodi N
c
ni hosil qilish uchun datchik signali PPK –
“siljish – raqamli kod” o’lchov o’zgartgichida ishlov beriladi, uning ishlash rejimi dvigatelni
aylanish tezligiga bog’liq bo’ladi.
Mikroprotsessorli boshqariladigan elektr yuritmani 10
4
dan kam bo’lmagan rostlash diapazonini
ta’minlab beradi va 20 dan 35 Gts gacha oraliqda ishlashni amalga oshiradi.
SIFU – impuls – fazali boshqarish tizimini ishini tezkorligini oshirish uchun tashki qurilma, PT –
dasturlangan taymer qo’llaniladi. Taymer bu ayrishga ishlaydigan hisoblagich bo’lib, uning
boshlangich qiymati dasturiy yo’l bilan o’rnatiladi. Hisoblagichni ko’rsatgichi 0 bo’lganda uning
chiqishida impulsli signal hosil bo’ladi va bu signal SIFUni ishlashga undaydi.
Keng – impulsli o’zgartgich (SHIP) sxemasi 14.2 – rasmda keltirilgan.
14.2 -rasm: Keng – impulsli o’zgartgich (SHIP) sxemasi.
Keng – impulsli o’zgartgich - SHIP “Kod – impuls davomiyligi”
interfeys moduli bilan
boshqariladi. Dvigatel valini siljish burchagi teskari aloqali fotoimpulsli datchik (FID) bilan
o'lchanadi, uning impulslari soni burilish burchagiga proportsional bo'ladi. Datchiklar dvigatel
valining bir aylanishiga 1000, 1024, 2000, 2048 va undan ortiq impulslar soniga ishlab
chiqariladi. Bunday datchikni MP mikroprotsessor bilan bog’lash uchun MSID – interfeys aloqa
moduli xizmat qiladi, uning yordamida datchikni impulslari soni
mikroprotsessorni aloxida
yacheykasiga joylashtiriladi.
Qadamli dvigatelli EYni RDB sxemasi ko’rib chiqamiz.
14.3 -rasm: Qadamli dvigatelli EYni RDB sxemasi.
Sxemada (14.3 -rasm) quyidagi belgilanishlar ishlatilgan:
ML – magnit lenta; MG – magnit golovka; US – signal kuchaytirgichi;
SU SHD – qadamli dvigatelni boshqarish bloke; SHD – qadamli dvigatel; S – dastgoh ctoli; VP
- vintli uzatma.
Dastgoh stoli xarakatining dasturi birlik impulslar ketma-ketligi ko’rinishida ML magnit
lentaga yoziladi (unitar kod), axborot MG magnit golovka yordamida o’qiladi. Zamonaviy
MPda dastur magnit diskka yoki boshqa axborot tashuvchi moslamalarga yoziladi. Stol xarakati
yo’nalishiga qarab impulslar US signal kuchaytirgichilarning kanallarini biridan SU SHD
qadamli dvigatelni boshqarish blokiga keladi. Dvigatel impulslar komandasiga ishlov berib, VP
vintli uzatma yordamida dastgoh C stolini u yoki bu tomonga xarakatlantiradi.
Impulslar soni
xarakat uzunligini, impulslar chastotasi esa – stolni siljish tezligini belgilaydi. Stolni boshqa
yo’nalishdagi xarakati uchun shinga o’hshash alohida EY qo’llaniladi.
