Расчет теоретической части

Аппаратная и программная реализация СЛУ

При аппаратной реализации нужно синтезировать схему логического управления для объекта, представляющего из себя резервуар – смеситель, в каком при смешивании 2-ух начальных материалов делается готовый продукт (рис.1). Контролируемыми параметрами являются: Q1 = Х1 – концентрация 1-го компонента в готовом продукте, Q2 = Х2 – концентрация 2-го компонента, L= Х3 – уровень готового продукта в резервуаре.

Задачка Расчет теоретической части системы управления состоит в поддержании определенного соотношения компонент в продукте и припаса готового продукта, т.е. его уровня в резервуаре.

Для управления могут употребляться клапаны 1, 2 на трубопроводах подачи начальных материалов и 3 – на трубопроводе слива готового продукта.

Входные характеристики X1, X2, X3системы управления рассматриваются как дискретные Расчет теоретической части, принимающие значение “0” при обычной величине соответственного технологического параметра либо “1” – при дефектах.

О

Рис. 1.Резервуар-смеситель

Зависимо от постановки задачки управления за единичное значение входной переменной может приниматься ее величина ниже нормы либо выше нормы. Разумеется, что если сразу Х1 = 1 и Х2 = 1, то это значит неисправность 1-го из концентратомеров.

Управляющие переменные также является дискретными Расчет теоретической части, им соответствуют сигналы прикрытия U1, U3, U5 либо приоткрытия U2, U4, U6 клапанов. В таковой системе может быть несколько вариантов реализации системы управления.

Рассматривая поочередно все вероятные состояния системы, составляем таблицу истинности. Дальше на основании таблицы истинности записываются логические выражения для управляющих воздействий в совершенной дизъюнктивной обычной форме Расчет теоретической части (СДНФ) либо совершенной конъюнктивной обычной форме (СКНФ). Представление зависимостей выходных переменных от входных в этих формах не является хорошим, потому последующий шаг – минимизация логических функций (получение МДНФ). Дальше при аппаратной реализации системы логического управления составляется структурная схема устройства, направленная на внедрение избранного базиса логических частей.

Последующий шаг Расчет теоретической части – проверка работоспособности разработанной принципной схемы СЛУ.

Задание

С целью упрощения построения таблицы истинности разрабатываемой СЛУ выдача задания формализована, при этом приобретенная таблица истинности не соответствует объекту управления.

Для нечетных номеров схема синтезируется на ЛЭ 2И-НЕ.

Теоретическая часть задания содержит в себе последующие операции:

1. Минимизацию логических выражений для управляющих переменных Расчет теоретической части:

· табличным методом для первой переменной;

· алгебраическим методом для 2-ой переменной;

· при помощи карт Карно для третьей переменной;

· хоть каким из узнаваемых методов для 4-ой.

2. Синтез схемы управления в булевском базисе;

3. Синтез схемы управления в данном базисе.

Практическая часть задания заключается в монтаже разработанных схем на щите в лаборатории и проверке их Расчет теоретической части функционирования по таблице истинности.

Начальные данные

Таблица 1. Начальные данные.

№ п.п № управляющего воздействия U4 U5 U6 U7
4, 5, 6, 7 F2

Расчет теоретической части

По приведённому выше заданию получим двоичную форму чисел U2, U4, U6, U7:

U4(16)= 47 U4(2)=01000111

U5(16)= 06 U5(2)=00000110

U6(16)= 04 U6(2)=00000100

U7(16)= F2 U7(2)=11110010

Сведем приобретенные данные в таблицу 2:

Таблица 2. Таблица истинности

X3 X2 X Расчет теоретической части1 U4 U5 U6 U7


1. Минимизация управляющих переменных U4, U5, U6, U7.

1) Используем табличный способ для получения логической функции U4 и ее минимизации:

X3 X2 X1 U2

Запишем таблицу последующего вида:

Таблица 3. Табличный способ минимизации

Используя способ, получим:

U4 = =

Схема, построенная на элементах 2ИЛИ-НЕ, реализующая логическую функцию U4, изображена Расчет теоретической части на рисунке 2.

Запищем функцию, используя законы Де Моргана:

U4 =

Рис. 2. Логическая схема, реализующая функцию U4.

2) Используем алгебраический способ для получения логической функции U5 и её минимизации:

X3 X2 X1 U5

Используя алгебраический способ, получим:

U5 =

Запищем функцию, используя законы Де Моргана:

U5=

Схема, построенная на элементах 2ИЛИ Расчет теоретической части-НЕ, реализующая логическую функцию U5 изображена на рисунке 3.

Рис. 3. Логическая схема, реализующая функцию U5.

3) Получим и минимизируем U6 при помощи карт Карно:

U6 =

X3 X2 X1 U6

Построим карту Карно:

Таблица 4. Карта Карно

Х3Х2 Х3 Х2

Используя построенную таблицу и способ, получим:

U6 =

Запищем функцию, используя законы Де Моргана Расчет теоретической части:

U6 =

Схема, построенная на элементах 2ИЛИ-НЕ, реализующая логическую функцию U6 изображена на рисунке 4.

Рис. 4. Логическая схема, реализующая функцию U6.

4) Получим и минимизируем U7 при помощи карт Карно:

X3 X2 X1 U7

Таблица 5. Карта Карно

Х3Х2 Х3 Х2

Используя построенную таблицу и способ, получим:

U7 = X2

Запищем функцию, используя Расчет теоретической части законы Де Моргана:

U7 =

Схема, реализующая логическую функцию U7, изображена на рисунке 5.

Рис. 5. Логическая схема, реализующая функцию U7


raschet-sozdaniya-neshtatnih-avarijno-spasatelnih-formirovanij-na-obekte-zheleznodorozhnogo-transporta.html
raschet-srednego-vozrasta-gospitalizirovannih-postradavshih-ot-travm.html
raschet-srednej-zarabotnoj-plati.html