Sterowanie poziomem wody w kaskadzie dwóch zbiorników przy użyciu mikrokontrolera sygnałowego TMS320F28335

W pracy przedstawiony został algorytm regulatora stanu zawierający sterowanie całkujące, zaimplementowany w prototypowym stanowisku laboratoryjnym przeznaczonym do nauczania metod syntezy i implementacji algorytmów sterowania cyfrowego. Stanowisko to jest cyfrowym układem sterowania wyposażonym w mikrokontroler sygnałowy TMS320F28335 produkowany przez firmę Texas Instruments, który programowany jest w języku C przy pomocy środowiska Code Composer Studio. Obiektem sterowanym jest układ dwóch zbiorników połączonych kaskadowo, wyposażony w pompę oraz dwa czujniki do pomiaru poziomów wody. W celu przeprowadzenia badań symulacyjnych, opracowany został nieliniowy model matematyczny obiektu rzeczywistego, który następnie na potrzeby syntezy regulatora cyfrowego został zlinearyzowany w punkcie pracy. Dodatkowo, w niniejszej pracy zamieszczone zostały szczegóły techniczne wykorzystanego zestawu uruchomieniowego eZdspTMF28335 zawierającego programowany mikrokontroler sygnałowy.

The paper presents an algorithm of the state controller with integral control which has been implemented in a prototype laboratory station used for teaching the methods of synthesis and implementation of digital control algorithms. This laboratory station is the digital control system equipped with a digital signal processor TMS320F28335, made by Texas Instruments, which is programmed in C language with the aid of the Code Composer Studio environment. The object of control is a system of two tanks arranged in a cascade and equipped with a pump and two sensors for measuring the water levels. For the purpose of simulation tests a nonlinear mathematical model of the real object was worked out, and then linearised at the operating point for the purpose of the synthesis of the control algorithms. The paper includes technical details of the starter kit system eZdspTM F28335 which makes use of the digital signal processor.