Преобразовательные элементы
Корректирующие устройства систем регулирования по отклонению осуществляют преобразование сигнала управления. С этой целью их составляют из элементов, которые удобно называть преобразовательными. В системах комбинированного регулирования основной частью дополнительных цепей (компенсирующей и форсирующей) также являются преобразовательные элементы. Используются электрические, механические, гидравлические, пневматические и иные преобразовательные элементы, но наиболее широкое применение нашли электрические элементы. Рассмотрим основные из них.
Здесь u 1 и u 2 - соответственно входное и выходное напряжения постоянного тока; Z 1 =R 1 +1/C 1 s+L 1 s и Z 2 =R 2 +1/C 2 s+L 2 s - импедансы чегырехполюсника; R i ,C i и L i - соответственно активные сопротивления, емкости и индуктивности; Z н - импеданс нагрузки. Если напряжение u 2 приложено к нагрузке с бесконечно большим импедансом Z н , то передаточная функция пассивного четырехполюсника
Пассивные четырехполюсники постоянного тока обладают существенными достоинствами. Варьируя вид импедансов Z 1 и Z 2 и значения ; R i , C i и L i можно получить неограниченное количество различных четырехполюсников, различных передаточных функций W П . Стоимость пассивных четырехполюсников низкая, а стабильность параметров достаточно высокая. Этими достоинствами объясняется весьма широкое использование пассивных четырехполюсников в системах автоматического регулирования, у которых сигналом управления является напряжение постоянного тока. Иногда оказывается целесообразным или необходимым соединить два пассивных четырехполюсника последовательно (рис. 5.17, а) . Передаточную функцию такого соединения можно определять по формуле
только при условии, что сумма импендансов Z 12 +Z 22 второго четырехполюсника значительно, по крайней мере на порядок, больше импеданса Z 21 первого четырехполюсника.
Чаще пассивные четырехполюсники соединяют последовательно через разделительный усилитель (рис. 5.17,б) . Если входное сопротивление усилителя не влияет на передаточную функцию W G1 первого четырехполюсника, то передаточная функция соединения
где k y - передаточный коэффициент усилителя.
В активных четырехполюсниках используются операционные усилители с весьма большим передаточным коэффициентом ( k y =50000 и более) . Поэтому передаточная функция четырехполюсника с достаточной точностью равна отношению импедансов
Знак минус указывает на то , что знак напряжения u 2 противоположен знаку u 1 (фаза сигнала изменяется на 180°) . Активные четырехполюсники удается выполнять так, что они осуществляют почти идеальное дифференцирование или интегрирование сигнала, тем более в ограниченной полосе частот. Передаточный коэффициент четырехполюсника может быть значительным. Легко осуществить суммирование нескольких сигналов на входе. Все это весьма существенные достоинства активных четырехполюсников. Однако они значительно сложнее и дороже пассивных четырехполюсников. При составлении схемы активного четырехполюсника необходимо проверять его устойчивость, так как он представляет собой замкнутую систему - в нем имеется обратная связь. В табл. 5.2 приведены простейшие схемы активных четырехполюсников, их передаточные функции и логарифмические частотные характеристики.
Схема 1 является дифференцирующей, при R 1 =0 ее передаточная функция принимает следующий вид: W a =-T 1 s . . Схема 2- интегрирующая, при R 2 ее передаточная функция W a =-1/ (T 1 s) . Схема 3 интегро-дифференцирующая.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (474)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |