Анализ ТЗ на разработку

Исходными данными для нашей системы является паспорт рентгеновской трубки, который изображен на рис. 1.2 и табл. 1.1. В нем приведены режимы работы ОУ, марка, номиналы, температура, динамические и статические характеристики.

Рисунок 1.2 – Рентгеновская трубка 0.32BPM34-160

Таблица 1.1 Технические характеристики рентгеновской трубки 0.32BPM34‑160

Анализ и обработка результатов измерений проводится в автоматическом режиме. Для этого разработаны методики анализа многих элементов для различных типов веществ. Методики реализованы в виде компьютерных программ. Во время измерения компьютер управляет всеми узлами спектрометра в соответствии с заданной программой анализа. Современный уровень надежности оборудования и устройство автоматической подачи образцов позволяют выполнять анализ непрерывно круглосуточно без участия оператора. По окончании измерений компьютер выполняет расчет концентраций. Результаты анализа передаются электронными средствами связи автоматически по указанным адресам, либо накапливаются в базе данных измерений для дальнейшей обработки.

Поскольку разработкой системы в целом занимается другая организация, то в рамках данной работы будет проводиться исключительно разработка регуляторов в цепях управления анодным напряжением и током накала.

Все остальные элементы системы определяются заказчиком.

Защита обслуживающего персонала и пассажиров от рентгеновского излучения обеспечивается в интроскопах свинцовыми экранами, предотвращающими утечку и рассеивание излучения в окружающем пространстве. Дополнительными мерами защиты служит дублируемый контроль интенсивности излучения и автоматическое выключение генератора в критических ситуациях.

Поскольку главная обратная связь в рентгенотелевизионной установке отсутствует, то контроль управляемых параметров невозможен. Но частота излучения пропорциональна анодному напряжению, а интенсивность – функция анодных напряжения и тока. Поэтому производится управление этими параметрами

Разрабатываемая система управления является двухконтурной. Поэтому в нашей системе две управляющих переменных – анодное напряжение и анодный ток, соответственно 2 канала. В одном канале используется регулятор ПИ –типа, а в другом канале ПИД – типа. В канале, где управляющей переменной является анодный ток, мы выбрали регулятор ПИ – типа. Т.к. в системе возникает статическая ошибка, то в систему вводим интегральную составляющую для того, чтобы повысить точность в установившемся режиме. В канале, где управляющей переменной является анодное напряжение, мы выбрали регулятор ПИД – типа. Поскольку интегральная составляющая вносит в истему запаздывание по фазе, что приводит к уменьшению запаса устойчивости по амплитуде и фазе и увеличивается длительность переходного процесса, то вводим дифференциальную составляющую.

Выполнение требований заказчика к качеству системы будет осуществляться разработкой ПИД-регуляторов на основе построенной машинной модели с использованием различных методик построения управляющих устройств (как аналитических, так и численных).

После чего из различных регуляторов будет отобран, обеспечивающий наилучшие показатели качества.

При этом основным критерием выбора является минимизация высокочастотных составляющих в спектрах питающих генератор напряжений, как основной источник искажения выходных характеристик трубки.

Обзор литературы