Системы реального времени

Структурная схема технических средств канала измерения системы. Расчет статической характеристики измерительного канала, погрешностей дискретизации, числа каналов коммутатора, числа разрядов аналого-цифрового преобразователя. Опрос коммутатором каналов.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 16.01.2014
Размер файла 247,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Структурная схема канала измерения

Структурная схема технических средств канала измерения системы представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Структурная схема технических средств канала измерения: Д - датчик; НП - нормирующий преобразователь; Ф - фильтр аппаратный; Км - коммутатор, АЦП - аналого-цифровой преобразователь; К - контроллер; СОИ - средства отображения информации

Для всех вариантов канал измерения включает Д, НП, АЦП, К и СОИ.

Аппаратный фильтр (Ф) и коммутатор (Км) входят в состав системы в зависимости от варианта задания.

Функции контроллера

Функции, выполняемые контроллером (К) системы управления представлены на рис. 4.2.

Рис. 2. Функциональная схема контроллера: Фп - фильтрация программная; ПДИ - проверка достоверности входной информации; Л - линеаризация характеристики и масштабирование измерительного канала

2. Расчет статической характеристики измерительного канала НП

Согласно пунктам 4.4.1.1 и 4.4.2 рассчитываю статическую характеристику канала НП

3. Расчет погрешностей дискретизации

Класс точности всего измерительного канала

,

где ДС - приведенная максимальная погрешность дискретизации,

АЦП - приведенная максимальная погрешность АЦП;

АЛ - приведённая максимальная погрешность алгоритма линеаризации Л (из п. 4.4.4 методического указания).

В этой формуле все погрешности, кроме дси АЦП известны.

Для начала находим АЛ. Согласно пункту 4.4.1.2 используем метод наименьших квадратов и находим АЛ=А

С высокой степенью вероятности можно принять ДС = АЦП и, следовательно, найти допустимые значения *дс и *АЦП.

*дс = *АЦП = 1/2 ( - д - нп - ф - км-АЛ).

Однако в дальнейшем, при расчёте числа каналов коммутатора, быстродействия и разрядности АЦП, может оказаться необходимым изменить соотношение между *дси *АЦП.

Погрешность дискретизации дс зависит от интервала дискретизацииТ и от динамических свойств измеряемого параметра, заданных в задании.

Согласно формуле

необходимо подобратьТ, чтобы дс <*дс

канал измерительный дискретизация время

Т = 0.029

дс =0.319

4. Расчет числа каналов коммутатора

Найденное в предыдущем разделе значениеТ представляет собой время полного опроса коммутатором всех каналов. Время опроса одного канала определяется быстродействием коммутатора и АЦП и длительностью переходных процессов в цепях коммутатора и АЦП. Можно принять для расчетов Tпр = 10TАЦП, где Tпр - время преобразования одного канала.

Минимальное время преобразования АЦП в настоящем задании не должно быть меньше 10-4 с., т.е. TАЦП> 10-4 с.

Число каналов коммутатора Nк может быть определено по формуле:

Nк = Т / Tпр.

Nк=3

5. Расчет числа разрядов АЦП

Если АЦП преобразует в код (число) некоторый аналоговый сигнал V, который изменяется от Vmin до Vmax, то его максимальная абсолютная погрешность квантования будет равна

КВ = 0,5Vmax / 2 n= Vmax / 2 n+1,

где n - число разрядов АЦП.

Результирующая максимальная абсолютная погрешность АЦП (АЦП) может быть принята равной АЦП = 10 КВ.

Тогда максимальная приведенная погрешность АЦП (АЦП) равна

Необходимо выбрать такое n, при котором АЦП<*АЦП.

n=11

КВ=0.00488.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.