1. Projektowanie układów sekwencyjnych procesowo zależnych o programach liniowych na przykładzie układów elektropneumatycznych.

Transkrypt

1 . Projktowni ukłów skwnjnh prosowo zlżnh o progrmh liniowh n przkłzi ukłów lktropnumtznh. Przkłow prolm Zprojktowć ukł strowni wom siłownikmi pnumtznmi i wustronngo ziłni, wposżonmi w przkźniki położni,,,,, ustuown jk n rsunku. Ukł strowni winin zpwnić wkonni klu ruhów: łkowit wsunięi siłownik, zęśiow wsunięi siłownik o przkźnik, wofni siłownik, łkowit wsunięi siłownik, wofni siłownik, 6 wofni siłownik. Ckl pr jst inijown przz poni impulsu z przisku STRT (x). Ukł winin umożliwić rozpozęi klu pr tlko w przpku g ow siłowniki są wofn. ) ) x Ustuowni przkźników położni Cklogrm pr siłowników Nlż rozwżć: - wkorzstni zworów roozh monostilnh (ukł strowni o wóh sgnłh wjśiowh i ), - wkorzstni zworów roozh istilnh (ukł strowni o ztrh sgnłh wjśiowh +, -, +, -), Zrlizowć ukł strowni jko: - ukł Moor i Ml go, - o koowni stnów wwnętrznh zstosowć ko z stłm ostępm i ko z n Zostną zrlizown wrint:. ukł Moor ko z stłm ostępm zwor rooz monostiln,. ukł Moor ko z stłm ostępm zwor rooz istiln,. ukł Moor ko z n zwor rooz monostiln,. ukł Moor ko z n zwor rooz istiln,. ukł Ml go ko z stłm ostępm zwor rooz monostiln, 6. ukł Ml go ko z stłm ostępm zwor rooz istiln, 7. ukł Ml go ko z n zwor rooz monostiln, 8. ukł Ml go ko z n zwor rooz istiln. Stron

2 Nlż zuowć shmt logizn ukłów strowni l poszzgólnh wrintów orz rlizj lktropnumtzn i pnumtzn. Wrint - ukł Moor ko z stłm ostępm zwor rooz monostiln x Shmt ukł npęowgo i shmt lokow projktowngo ukłu W przpku ukłu Moor liz stnów wwnętrznh jst równ lizi koljnh stnów sgnłów wjśiowh (stnów wjść) wjść w klu pr. N postwi opisu prosu tworzm grf ukłu, numrujm stn wwnętrzn i przporząkowujm im stn wjść (w igunh grfu). Strzłki rprzntują stn wjść, któr powinn spowoowć przjśi o nstępngo stnu wwnętrzngo. Opis jst smolizn, np. x prz strzł oznz, ż zmin stnu winn wstąpić ki zistnij x. Grf jst snttzną formą zpisu ziłni ukłu. x Grf opis ziłni ukłu x Koowni stnów wwnętrznh Stron

3 W Z W Z W Z Oznzni sgnłów przrzutników x w z z Wzuzni powoują zmin stnów wwnętrznh w z w Drugim tpm jst koowni stnów wwnętrznh ustlm potrzną lizę zminnh koowh, oznzm t zminn, np.,, i przpisujm poszzgólnm stnom wwnętrznm zstw wrtośi th zminnh (ko). W nm przpku zstosowno ko psuopirśiniow. Poniwż kż zminn koow rprzntuj stn jngo przrzutnik, to wiomo już il jst potrznh przrzutników w projktownm ukłzi rs. powżj. Pozostj wznzć funkj wjść i funkj wzuzń przrzutników. W ukłh Moor sgnł wjśiow zlżą tlko o sgnłów rprzntująh stn wwnętrzn. Funkj wjść mją wię postć: f(,, ) orz f (,, ). Zlżnośi t są zfiniown w zkoownm grfi. uzskć ih postć nlitzną nlż j przpisć o opowinij tli Krnugh (lu przprowzić sntzę funkji wkorzstują inn mto) - tli wjść i utworzć postć ltrntwną (skljni jnk) lu koniunkjną (skljni zr). W lszh ziłnih są tworzon tlko posti ltrntwn funkji. Tli wjść ), ( Do ukłu przrzutników możn już ołązć shmt ukłu rlizujągo funkj wjść. Stron

4 W Z W Z W Z Funkj wzuzń przrzutników wznz się wutpowo. Ukł rlizują funkj wzuzń winin zpwnić uzskni złożonj koljnośi zmin stnów wwnętrznh orz to, ż zmin t ęą nstępowć z hwilą pojwini się opowinih stnów wjść (zgoni z ustlnimi zpisnmi w grfi). W pirwszj koljnośi ustl się wzuzni zpwniją uzskni złożonj koljnośi zmin stnów wwnętrznh. Służ o tgo uproszzon tli przjść wminion są w nij ko stnów nstępnh wzglęm stnów ktulnh. Funkj wzuzń możn wznzć lo tworzą n postwi uproszzonj tli przjść i mirz przjść zstosownh przrzutników tli wzuzń poszzgólnh przrzutników lo zpośrnio n postwi tzw. uniwrslnj uproszzon tli przjść. W lszm iągu wzuzni ęą wznzn n postwi tli uniwrslnh. Uniwrslną uproszzoną tlię przjść tworzm n postwi uproszzonj tli ' przjść przz pogruini th wrtośi i, któr są inn niż i. Uproszzon tli przjść Uniwrsln uproszzon tli przjść ,,,, Posługują się wzormi o ustlni wzuzń (ih posti ltrntwnh) n postwi tli uniwrslnj w F(F,F-) orz z F(F,F-), otrzmuj się wrżni: w w w ' i z z z Wzuzni zgon z powższmi równnimi zpwniją uzskni włśiwj koljnośi zmin stnów wwnętrznh, jnkż z ozkiwni n wkonni zmirzonj znnośi w nm stni wwnętrznm. N przkł, w stni wwnętrznm przjśi o koljngo stnu powouj pojwini się w stni wzuzni w. Z hwilą osiągnięi stnu, wznzon wzuzni w spowoowło nthmistow przjśi o stnu, it. Zmin stnu wwnętrzngo z n powinn nstąpić opiro po pojwiniu się koniunkji x, ztm osttzni powinno ć w x. i Stron

5 nlogizni nlż skojrzć wznzon n postwi uniwrslnj uproszzonj tli przjść wzuzni przrzutników z opowinimi sgnłmi wjśiowmi, powoująmi pożąn zmin stnów wwnętrznh. Ułtwi to okonn opis grfu. Osttzni wię wzuzni przrzutników mją postć: w w w x z z z Uwzglęniją powższ równni, możn zuowć kompltn shmt logizn projktowngo ukłu. x W Z W Z W Z Wrint - ukł Moor ko z stłm ostępm zwor rooz istiln x Shmt ukł npęowgo i shmt lokow projktowngo ukłu Stron

6 W tm przpku znim projktowngo ukłu strujągo jst wtwrzni ztrh sgnłów strująh zwormi roozmi npęu. Sgnł powouj wsuwni siłownik, sgnł wofni siłownik. nlogizni sgnł i. Projktown ukł różni się o poprznigo tlko uową zęśi wtwrzjąj sgnł wjśiow. Poniżj przstwiono ztm tlko tok postępowni zmirzją o wznzni funkji wjść. W tm wrini, uzskć zmirzon ruh siłowników, w stni trz wtworzć sgnł, w stni sgnł, it., o pokzno n grfi wtworzć sgnł w stni, nlżło zrlizowć funkję. Sgnł mógł z zmin ziłni ukłu istnić tkż w stnh,, i. G np. utrzmwć go w stnh i, to uprośiło to funkję wjść, o ło Do uzskni njprostszh posti funkji wjść prowzi opisn poniżj prour. Zwor istiln są przrzutnikmi. Trktują sgnł i jko sgnł włązją th przrzutników (zworów), tlię wjść z wrintu poprznigo możn potrktowć jko tlię stnów th zworów. Stn zworu strujągo siłownikim to stn, w którm siłownik wsuw się. W tli stnów zworów możn pokzć z pomoą strzłk koljność zmin stnu th zworów, zgoni z koljnośią zmin stnów wwnętrznh. Dzięki tmu tlię możn przksztłić o posti tli uniwrslnj, przz pogruini th wrtośi, któr różnią się o wrtośi poprznij. Tli stnów istilnh zworów Tli stnów istilnh zworów roozh roozh ostrzłkown -- --, , Stron 6

7 Uniwrsln tli stnów zworów roozh -- --, N postwi tli uniwrslnj, zgoni z wzormi F(F,F-) F(F,F-) i pooni l sgnłów i, otrzmuj się poszukiwn funkj wjść ) ( Wkorzstują z poprznigo wrintu zęść ukł rlizująą funkję przjść możn wkrślić shmt logizn ukłu x W Z + - W Z - W + Z Shmt logizn ukłu strujągo wg wrintu Stron 7

8 Wrint - ukł Moor ko z n zwor rooz monostiln x Shmt ukł npęowgo i shmt lokow projktowngo ukłu x Grf ukł z stnmi wwnętrznmi zkoownmi w kozi z 6 W tm wrini liz zminnh koowh jst równ lizi stnów wwnętrznh. Do uow zęśi ukłu rlizująj funkję przjść (zęść opowizilną z zmin stnu wwnętrzngo) nlż wię wkorzstć w tm przpków 6 przrzutników. Projktowni formln tj zęśi prowzi o ukłu skłjągo się z jnkowh sgmntów. Pojnz sgmnt zostł n rsunku poniżj owizion linią przrwn x i- W i- i- Z i- i- x i W i i Z i i x i+ W i+ i+ Z i+ i+ Stron 8

9 uow sgmntu ukłów rlizująh funkj przjść w przpku zstosowni kou z n Sgnł x i to sgnł wjśiow powoują zminę stnu wwnętrzngo włązni przrzutnik i. Po jgo włązniu nstępuj włązni przrzutnik włązongo w stni othzsowm i poni sgnłu i n wjśi lmntu koniunkji złonu nstępngo. Pojwini się sgnłu wjśiowgo x i powouj przjśi o koljngo stnu wwnętrzngo. Funkj wjść ustl się zpośrnio n postwi zkoowngo grfu: N rsunkh poniżj pokzno strukturę ukłu o szśiu stnh wwnętrznh, zkoownh w kozi z 6, rlizujągo funkję przjść orz kompltn shmt ukłu wg wrintu. W Z W Z W x W Z Z W Z W Z W Z W Z W Z W Z W Z W Z Stron 9

10 Wrint - ukł Moor ko z n zwor rooz istiln x Shmt ukł npęowgo i shmt lokow projktowngo ukłu x Grf ukłu z kom z 6 Funkj wjść Stron

11 W Z + x W - Z W Z + W Z W Z - W Z Shmt logizn ukłu Wrint - ukł Ml go ko z stłm ostępm zwor rooz monostiln x Shmt ukł npęowgo i shmt lokow projktowngo ukłu ni możliwośi rlizji ukłu jko ukłu Ml go polg n poszukiwniu sąsinih stnów wwnętrznh, w którh wkonwn znnośi ni są prziwn. Dl ułtwini tj znnośi oznzm n grfi, prz kżm stni wwnętrznm ukłu Moor, wkonwną znność, np. oznz w tm przpku wsuwni siłownik, oznz wofni siłownik. Stron

12 x Cznnośi wkonwn w stnh i, tj. i są ni są prziwn, ztm t w stn możn w ukłzi Ml go trktowć jko jn stn wwnętrzn. Now stn ozilm o innh linimi whoząmi prominiśi z śrok grfu i wprowzm ko nowh stnów wwnętrznh. W tm przpku ukł Ml go m tlko ztr stn wwnętrzn, ztm o ih zkoowni wstrzą wi zminn (w przrzutniki) i. W lu ustlni wzuzń przrzutników zostni wkorzstn mtok jk w wrini. N postwi uproszzonj tli przjść zostj utworzon uniwrsln uproszzon tli przjść., Uproszzon tli przjść, Uniwrsln uproszzon tli przjść N postwi uniwrslnj uproszzonj tli przjść wznz się wzuzni zpwniją uzskni włśiwj koljnośi zmin stnów wwnętrznh: w w z z spowoowć zminę stnu wwnętrzngo z n nlż w stuji g zistnij stn wjść x, wtworzć sgnł w, ztm osttzni w x. Pooni n postwi grfu otrzmuj się osttzną postć pozostłh wzuzń: w z z Koljnm prolmm jst wznzni funkji wjść ukłu Ml go. Z grfu ukłu Moor wnik, ż ukł winin wtwrzć sgnł w stnh,,, i, w ukłzi Ml go w stnh,, i w stni o hwili pojwini się sgnłu, o zznzono n poniższm grfi. Ztm sgnł zlż o sgnłów, Stron

13 i. N postwi grfu możn zuowć tlię Krnugh funkji wjść f,, ) ( x nlogizni z grfu wnik, ż sgnł powinin ć wtworzon w stni o hwili pojwini się sgnłu orz w stni. Ztm f,, ). ( x - - Stron

14 Shmt ukłu wrint x W Z W Z Wrint 6 - ukł Ml go ko z stłm ostępm zwor rooz istiln x Shmt ukł npęowgo i shmt lokow projktowngo ukłu Część ukłu rlizują funkję przjść pozostj jk w wrini. Zmini się zęść ukł rlizują funkję wjść. nlogizni jk w wrini, tli wjść przksztłm w uniwrsln tli stnów zworów roozh, n postwi którh wznz się sgnł,, i. - - Stron

15 Shmt logizn ukłu x + W Z - W Z + - Wrint 7 - ukł Ml go ko z n zwor rooz monostiln x Grf zkoown Shmt ukł npęowgo i shmt lokow projktowngo ukłu x Funkj wjść Stron

16 Shmt ukłu x W Z W Z W Z W Z Wrint 8 - ukł Ml go ko z n zwor rooz istiln x Shmt ukł npęowgo i shmt lokow projktowngo ukłu x - - Grf zkoown Funkj wjść Stron 6

17 Shmt ukłu x W + Z + W Z - W Z W Z - Stron 7