Структурная схема — это совокупность элементарных звеньев объекта и связей между ними, один из видов графической модели. Под элементарным звеном понимают часть объекта, системы управления и т. д., которая реализует элементарную функцию. Она предназначена для отражения общей структуры устройства, то есть его основных блоков, узлов, частей и главных связей между ними. Из структурной схемы должно быть понятно, зачем нужно данное устройство и что оно делает в основных режимах работы, как взаимодействуют его части.
Структурная схема электронных часов (см. Приложение «Информационное табло для организации учебного процесса» Схема структурная 220301.51 Э1) состоит из следующих частей: источник питания, устройство управления нагревательным элементом, индикатор состояния, датчик температуры, индикатор реальной температуры, устройство сравнения, устройство задания температуры, индикатор заданной температуры, нагревательный элемент.
Источник питания предназначен для подачи питающего напряжения 220В на устройство управления нагревательным элементом. Блок питания преобразует напряжение в + 12В.
Урок 3. Составление структурной схемы
Устройство управления нагревательным элементом предназначено для включения и отключения нагревательного элемента, путём преобразования сигнала, поступающего с устройства сравнения.
Индикатор состояния, подключённый к устройству управления нагревательным элементом, отражает состояние нагревательного элемента (включен или отключен).
Датчик температуры является чувствительным элементом, измеряющим температуру пола. Результаты измерения передаются в устройство сравнения и на панель температуры, где отображается реальная температура для визуального слежения [7].
Устройство сравнения предназначено для сравнения реальной температуры пола с температурой, задаваемой пользователем. По результату сравнения подаётся сигнал на устройство управления нагревательным элементом, который либо включит, либо отключит нагревательный элемент.
Устройство задания температуры предназначено для установки пользователем желаемой температуры пола. Результат выбранной температуры отражается на панели температуры.
Нагревательный элемент предназначен для подогрева пола до необходимой температуры.
От источника питания подаётся напряжение на устройство управления нагревательным элементом, который связан с нагревательным элементом и будет включать или отключать его. О состоянии нагревательного элемента нам будет сообщать связанный с устройством управления нагревательного элемента индикатор состояния.
Датчик температуры связан с температурной панелью и устройством сравнения. На температурной панели будет отражаться реальная температура пола. На устройство сравнения будет отправляться температура пола, измеренная датчиком температуры.
Устройство задания температуры связано с температурной панелью и устройством сравнения. На температурной панели так же отразиться реальная температура тёплого пола. На устройство сравнения будут отправляться значения, установленные пользователем.
4.Основы документирования сетей. Структурная схема сети
Устройство сравнения сравнивает полученные результатам от датчика температуры и устройства задания температуры и передаёт их на устройство управления нагревательным элементом, который включит или отключит нагрев пола.
Источник: mydocx.ru
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Структурная схема программы позволяет в достаточно общем виде представить последовательность операций, приводящих к реализации выбранного алгоритма. Вместе с этим структурная схема предопределяет все дальнейшее построение программы с учетом специфики системы команд данной машины. Таким образом, структурная схема программы должна быть и достаточно полной, и достаточно подробной. Только для очень простых задач удается достичь этого в одной блок-схеме, сохранив ее наглядность. [1]
Структурная схема программы и описание ее работы для общего случая приведены в гл. [2]
Структурная схема программы обмена с технологической ЭВМ представлена на рис. 5.35. Запуск ее производится от распределительной программы с частотой, определяемой временем заполнения информационного блока по самому скоростному каналу. Вначале программа формирует массив управляющей информации для передачи ее в технологическую ЭВМ. Массив содержит сведения о количестве блоков, готовых для передачи в технологическую ЭВМ, и блоках, требуемых для передачи из нее в ОВ. [3]
На рис. 7.33 приведена структурная схема программы расчета переходного электромеханического процесса . [5]
На рис. 11.16 приведена структурная схема программы измерительного преобразователя активной мощности ( ИПАМ) с одной операцией перемножения и цифровой фильтрацией выходного сигнала. Его АЧХ в отличие от показанной на рис. 4.12, 5 имеет первый нуль на удвоенной промышленной частоте. [6]
На рис. 9.33 приведена структурная схема программы микропроцессорного быстродействующего элемента сравнения квадратов амплитуд непрерывного действия . При сравнении квадрата амплитуды одной синусоидальной величины ( напряжения или тока) с заданным значением цифровой код квадрата амплитуды второй величины заменяется постоянным заданным числом. Соответственно структурная схема ( см. рис. 9.32, а) и программа микропроцессорного элемента сравнения ( рис. 9.33) упрощаются. [7]
На рис. 12.31 приведена структурная схема программы микропроцессорного быстродействующего элемента сравнения квадратов амплитуд непрерывного действия . При сравнении квадрата амплитуды одной синусоидальной величины ( напряжения или тока) с заданным значением цифровой код квадрата амплитуды второй величины заменяется постоянным заданным числом. Соответственно структурная схема ( см. рис, 12.30, а) и программа микропроцессорного элемента сравнения ( рис. 12.31) упрощаются. [8]
На рис. 11.6 6 приведена структурная схема программы такого микропроцессорного измерительного преобразователя квадрата амплитуды напряжения. [10]
Необходимость буферизации может появиться в тех случаях, когда граф структурной схемы программы оказывается сетевым. Любое разветвление графа вверх, связанное с наличием нескольких выходных массивов, обрабатываемых в разных модулях, должно проверяться. Если темп обработки в этих ветвях оказывается различным, то массив, обрабатываемый с меньшим темпом, требует буферизации.
Вторым источником буферизации является различие получающейся и требуемой упорядоченности промежуточного массива. Для согласования упорядоченности могут быть приняты следующие меры: изменение упорядоченности массивов, входных для задачи ( сортировка); применение схем работы с частично упорядоченными и неупорядоченными массивами; создание промежуточного массива на носителе и его сортировка. В последнем случае необходимо перестроить структурную схему задачи, выведя формирование промежуточного носителя в управляющий модуль. После окончательного построения структуры программы уточняются размеры буферов, наличие контроля упорядоченности, вид реакции на аварийные ситуации. [11]
При всех видах проверок кроме листинга программы обычно используются спецификации на модуль; структурная схема программы ; основные формулы, по которым проводятся вычисления. [12]
Реализация смешанного моделирования на двух уровнях ( схемном и функциональном) нашла отражение в структурной схеме программы ПАКЛС , представленной на рис. 7.17, причем в зависимости от объекта исследования и решаемой задачи отдельные части схемы могут описываться либо на одном, либо на другом уровне. [13]
Система автоматизированного программирования с помощью ЭВМ и устройства графического ввода ( например, светового пера) позволяет составлять структурную схему программы и воспроизводить ее на экране. При этом ЭВМ сама может вводить в программу стандартные подпрограммы и-функции, указанные особыми символами в блок-схеме программы, изображенной на экране. Бели составленная программистом блок-схема программы не имеет смысла или в ней упущена необходимая информация и связи, то машина может указать на такие несоответствия в программе и попросить у программиста разъяснений. Обеспечение двустороннего обмена информацией, значительно упрощающих работу оператора, является одной из важнейших функций большинства систем, работающих в реальном масштабе времени, и, в частности, систем графического отображения. [14]
Основными этапами программирования являются: логический анализ системных спецификаций и преобразование содержащейся в них функциональной схемы решения задачи в структурную схему программы ; подготовка программных спецификаций; кодирование ( запись программы на выбранном языке программирования); камеральная проверка ( подробный анализ работы программы); подготовка отладочных данных для проверки работы программы с учетом всех логических условий; получение программы на машинном языке и ее отладка; составление документации, включающей описание программы и ее этапов; помощь операторам при запусках программы и исправление обнаруженных ошибок. [15]
Источник: www.ngpedia.ru
Описание структурной схемы
1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ЭЛЕМЕНТЫ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ СХЕМЫ СИСТЕМЫ:
1.1 Описание функциональной схемы устройств
1.2 Описание структурной схемы
1.3 Описание объекта управления. Его статические и динамические характеристики
1.4 Принцип действия измерительного устройства
1.5 Характеристики регулирующего устройства
1.6 Принцип действия и характеристики исполнительного устройства
2. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:
2.1 Нелинейности автоматической системы, их статические характеристики
2.2 Линеаризация системы в рабочей точке
2.3 Передаточные функции линеаризованной системы
2.4 Характеристическое уравнение системы
2.5 Анализ устойчивости линейной модели системы
2.6 Определение показателя колебательности. Построение области устойчивости системы в плоскости параметров регулирующего устройства (Кр, Тр)
2.7 Корневой годограф системы
2.8 Импульсные и переходные характеристики разомкнутой системы относительно задающего и возмущающего воздействий
2.9 Аналитический расчет переходных процессов в замкнутой системе
2.10 Моделирование линеаризованной системы с помощью Matlab
2.11 Выполнить оптимизацию линеаризованной системы с помощью моделирования
2.12 Определить характеристики оптимизированной системы
2.13 Исследовать процессы в системе (для выходного сигнала и ошибки) при действии различных сигналов
2.14 Оценка точности системы. Основные составляющие ошибки
3. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:
3.1 Переходные процессы в системе при различных отклонениях от параметров рабочей точки задающего и возмущающего воздействий
3.2 Исследование процессов для выходной переменной и ошибки системы при действии на входе сигналов задания, содержащих гармоническую составляющую
3.3 Статические характеристики нелинейной системы
4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИМИТАЦИОННОГО МДЕЛИРОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:
4.1 Составление программы для имитационного моделирования, используя структурную схему нелинейной автоматической системы
4.2 Используя составленную программу, определить переходные процессы в системе для выходной переменной и ошибки при изменении задающего и возмущающего воздействий для различных рабочих точек
4.3 Статические характеристики системы
4.5 Сравнение результатов моделирования с помощью составленной программы и с помощью типовых программных средств
5. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ:
5.1 Влияние напряжения питающей сети на процессы регулирования температуры
5.2 Изменение свойств системы при использовании вместо ПИ регулятора П-, ПД- и ПИД-регулятора
5.3 Работа системы при использовании релейного двухпозиционного регулятора
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ЭЛЕМЕНТЫ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ СХЕМЫ СИСТЕМЫ
Описание функциональной схемы устройства
Рис. 1. Функциональная схема автоматической системы регулирования температуры
Общий принцип действия системы автоматического регулирования температуры состоит в том, чтобы поддерживать на требуемом уровне температуру объекта (в нашем случае – печи). Происходит это следующим образом – с датчика температуры (ДТ), который находится в печи (П), текущее значение температуры поступает на регулирующее устройство (РУ), которое на основании полученной информации вырабатывает управляющее воздействие. Это воздействие формируется по алгоритму управления, заложенному в регулятор.
Далее сигнал с РУ поступает на исполнительное устройство, а именно – на тиристорный регулятор напряжения (ТРН), управляемый ФСУ. Задача фазосдвигающего устройства – в соответствии с сигналом регулятора формировать такие углы включения тиристоров, чтобы напряжение, подаваемое на нагреватель, поддерживало температуру на нужном уровне. Установка требуемой температуры осуществляется с помощью задатчика (З).
Описание структурной схемы
Рис. 2. Структурная схема автоматической системы регулирования температуры
Входным сигналом системы является напряжение Uз, оно сравнивается с напряжением Uд ≈ Θ, которое действует на выходе датчика. Если Uз ≠ Uд, то появляется ошибка ε = Uз – Uд.
Допустим, что Uз > Uд, тогда ε > 0. Далее эта ошибка поступает на вход РУ, где она усиливается. РУ имеет передаточную функцию (ПФ)
Uр увеличивается, а углы включения тиристоров уменьшаются, т. к.
Следовательно Uн увеличивается.
Рн также увеличивается:
следовательно, температура в печи растет.
Как правило, в реальных системах сложно точно разграничить объект управления и исполнительные механизмы, потому что структурная схема является упрощенной моделью устройств и может либо объединять несколько реальных объектов в один блок, либо наоборот разбивать объекты на несколько блоков.
В предложенной схеме можно принять, что:
1) Объектом управления является печь с нагревателем.
2) Исполнительным устройством, которое вырабатывает регулирующее воздействие Uн является тиристорный регулятор напряжения.
3)Измерительное устройство – датчик, который также является элементом главной ОС, вырабатывающим сигнал, находящийся в определенной функциональной зависимости от регулируемой переменной.
Источник: megaobuchalka.ru