- •1. Управляющие эвм, требования к ним по сравнению с пк
- •2. Сигнальные процессоры и плк
- •3. Упрощенный критерий оценки эвм, блок-схема «машины фон-Неймана», сравнение с Гарвардской архитектурой
- •4. Контроллер памяти, шина процессора
- •X86-система с внешним контроллером памяти (слева) и с контроллером памяти, встроенным в процессор (справа)
- •5. Скорость чтения и записи памяти, латентность памяти
- •6. Архитектура процессора как совместимость с кодом, наборы команд
- •7. О многоядерности как концепции, различия между ядрами одной микроархитектуры, ревизии цп
- •8. Принцип действия кэШа, многоуровневое кэширование, регистры процессора
- •9. Предвыборка данных, принцип повышения скорости передачи информации для памяти ddr2, ddr3
- •10. Сравнение кинематических пар вращательной и поступательной в управляемых механизмах (станки, роботы)
- •11. Ангулярная система координат
- •12. Основные команды управления траекторией движения промышленного робота
- •13. График движения между двумя точками, торможение
- •14. Многокоординатное управление движениями, влияние технологического процесса и размера партии изготавливаемых деталей, пример
- •15. Позиционное и контурное управление движениями
- •16. Числовое программное управление (nc, cnc)
- •17. Исполнительные элементы привода, гидро и пневмоцилиндры
- •18. Классификация электродвигателей, обратимость электромашин
- •19. Электромашина постоянного тока, основные параметры и их зависимости
- •20. Бесколлекторные двигатели постоянного тока
- •21. Механические характеристики электродвигателей (графики зависимости ω от м)
- •22. Асинхронный электродвигатель (принцип работы, достоинства, относительный недостаток, скольжение)
- •23. Синхронный двигатель (сравнение с асинхронным двигателем)
- •24. Датчики сау (основные требования к ним, классификация, датчики приближения)
- •25. Датчики угла поворота вала
- •26. Частотно-регулируемый привод на примере sb-19
- •27. Оптическая развязка сигнальных цепей
- •28. Основные показатели усилителя
- •29. Логарифмическая шкала, децибелы
- •30. Сквозной акустический тракт, частотные свойства слуха человека
- •31. Представление звука как суммы гармонических колебаний
- •32. Акустическое оформление громкоговорителей (колонки)
- •33. Ачх акустического тракта
- •34. Полевые моп-транзисторы
- •35. Логические ячейки nor и nand
- •36. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом
- •37. Физический принцип работы флеш-памяти, основные параметры
- •38. Блок питания с непрерывным регулированием
- •39. Операционный усилитель
- •40. Пример линейной сау температурой
- •41. Система пид
- •42. Анализ устойчивости сау
- •43. Терморегулятор на примере трм251
- •44. Охлаждение эвм
- •45. Энергосбережение в эвм
- •46. Импульсный блок питания эвм
- •47. Силовые импульсные цепи
- •48. Шим и чим
- •49. Источники бесперебойного питания эвм
- •50. Мостовые схемы преобразования переменного тока в постоянный и обратно
- •51. Система scada
- •52. Компьютерные сети в управлении (can, profibus)
47. Силовые импульсные цепи
Преобразование постоянного тока в импульсы стало очень широко использоваться в силовых цепях, передающих значительные мощности, после разработки простых, дешевых и достаточно надежных мощных ключей на тиристорях, биполярных и полевых транзисторах, а также на биполярных транзисторах с изолированным затвором (insulated gate bipolar transistor - IGBT) – гибриде полевого транзистора и биполярного. Такое преобразование можно встретить в блоках питания, мощных современных усилителях звуковой частоты класса D, в устройствах электропривода с регулированием частоты вращения (последнее будет рассматриваться при изучении управления движением).
48. Шим и чим
На рисунке показана схема работы ключа при изменении тока и мощности в цепи. Для сравнения вверху слева показан случай изменения тока с помощью переменного резистороа (реостата), но в нем теряется мощность Р. Ниже показана работа ключа при изменении тока, в данном случае действующего значения тока Iд. При этом теоретически на ключе не теряется мощность, так как в разомкнутом сотоянии ток через ключ равен нулю, а в замкнутом состоянии напряжение на ключе равно нулю. Используется обычно два метода изменения параметров импульса:
1. широтно-импульсаная модуляция (ШИМ), когда изменяется скважность импульсов,
2. частотно-импульсная модуляция (ЧИМ), когда изменяется частота импульсов.
На рисунке показан принцип работы электронного ШИМ-модулятора, в котором применяются: генератор пилообразного напряжения, компаратор и R-S триггер, дающий выходные прямоугольные импульсы внизу рисунка. Когда пилообразное напряжение Uп равно 0, триггер устанавливается, при совпадении модулируемого напряжения U1 или U2 и пилообразного напряжения Uп компаратор сбрасывает триггер. Длительность импульсов на рисунке увеличивается в 2 раза, так как U2 в 2 раза больше, чем U1, при этом частота импульсов неизменна.
Линейно растущее (пилообразное) напряжение можно получать двумя способами:
1. аналоговым – путём заряда конденсатора током постоянной величины от источника тока
2. цифровым – путем накопления импульсов постоянной частоты в счетчике, на выход которого включен цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). В этом случае на счетчике получается цифровое значение модулируемой (измеряемой) аналоговой величины в момент ее совпадения с пилообразным напряжением.
49. Источники бесперебойного питания эвм
Блок питания ЭВМ практически справляется со всеми проблемами, кроме исчезновения напряжения, для чего потребуется источник бесперебойного питания (ИБП). Простейший ИБП типа Offline / Standby UPS (SPS) обеспечивает резервное питание от аккумуляторной батареи и подавление кратковременных всплесков напряжения. Как показано на рисунке вверху, в нормальном режиме ПК подключен прямо к электросети (AC power). При этом заряжается аккумуляторная батарея через зарядное устройство (charger). При значительном изменении напряжения в электросети, в том числе и его исчезновении, питание ПК переключается на инвертор (DC-AC inverter), который дает на своем выходе переменное напряжение 220В, близкое к синусоиде, получаемое из постоянного напряжения аккумулятора.
Время переключения ИБП на питание от батареи менее 10 ms. Форма напряжения на выходе инвертора показывает, что оно получено с помощью ключей.