Генерация опорного значения

Иногда в химической реакции необходимо поддерживать величину температуры в соответствии с опорным значением (reference value) — уставкой (setpoint value), -которое постоянно пересчитывается во время протекания процесса. Вычисление опорной температуры не должно иметь заметного запаздывания — каждое ее новое значение должно быть рассчитано до момента очередного сравнения с текущей тем­пературой. Этот процесс схематично представлен на рис. 2.10.

Система, отслеживающая значение опорного сигнала с достаточной точностью и быстротой, называется сервомеханизмом или, кратко, серво. В сервосистемах опор­ные значения либо рассчитываются, либо задаются в виде таблиц. Например, в системе управления роботом перемещения манипулятора как функция времени описывают­ся траекторией. Траектория рассчитывается заранее как кривая в пространстве, ко­торая называется путь (path) или контур (contour) и хранится в табличном виде в памяти компьютера вместе с заданными интервалами времени. Таким образом, на­бор опорных значений для контроллеров положения шарниров манипулятора извес­тен в любой момент времени. Однако во многих случаях траектория должна рассчи­тываться одновременно с перемещением манипулятора робота, что существенно загружает ЦП из-за сложной геометрии манипулятора.

Рис. 2.10. Генерация опорного значения

Каждое вновь вычисленное опорное значение сравнивается с текущим положени­ем. Затем компьютер посылает сигналы коррекции двигателям, управляющим меха­ническими шарнирами. Должна быть также предусмотрена и обратная операция — определение положения манипулятора по углам поворотов шарниров. Оба вида рас­четов требуют значительных вычислительных ресурсов и критичны по времени.