• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Лекція №7

Задавач інтенсивності сигналів

Плавне регулювання

Різке регулювання

Задавач повинен за будь-якою характеристикою подачі сигналу плавно регулювати сигнали і узгоджувати їх.

Потенціометр

І – інтегратор.

Сельсин

Перетворює кут ά (кут повороту), що прикладається до його валу в фазу вихідної напруги.

Фазочутливий випрямляч перетворює фазу сигналу змінної напруги постійного струму на виході.

Приклад,

· електронна машина;

· електромеханічна схема (типове застосування – трамваї, тролейбуси, підйомні крани і т.д.)

Цифровий ввід в систему. Реалізується в АСУТП – автоматизована система управління технологічного процесу, здійснюється за допомогою людини.

Подача цифрового сигналу з використанням задавача інтенсивності.

Регулятори

Вони бувають аналогові і цифрові. Розглянемо аналоговий регулятор.

Інвертуючий підсилювач

Двополярне живлення.

Якщо на вхід подати від’ємну напругу, то на виході отримуємо додатню напругу, яка знаходиться в протифазі до вхідної величини і навпаки.

R₁, R₂ –характеризують коефіцієнти підсилення.

К = R ₁/ R ₂ ; R ₁ = 10150 кОм

Типові приклади операційного підсилювача: К1401D1, K574YD1A, K140YD7 і т.д.

U_ж= ±9В, ±3..15В.

Якщо напруга на вході більша за напругу живлення утвориться режим насичення.

Чим більший коефіцієнт підсилення, тим вертикальніше характеристика графіка.

Типовий коефіцієнт підсилення.

К =50200тис.

U_R2≤ U_ж

U_ст<U_ж

D815 U_ст=5B

K156A U_ст=5.6B

Напруга буде не більше 1В.

З дно полярним стабілітроном, що обмежує полярність.

Захист вхідного сигналу. На діоді напруга більше 1В не буде.

Неінвертуючий підсилювач

К = tgά

Для того, щоб отримати К=1, треба щоб R₂ прямувало до нуля, або вийняти резистор R₁.

Тригер Шмітта

Схема ввімкнення тригера Шмітта :

· неінвертуючий вхід;

Характеризується петлею гістерезису.

Можуть бути:

За допомогою операційного підсилювача можна реалізувати регулятори.

· інвертуючий;

Нехай на вхід подаємо сигнал, близький до нуля. Сигнал додатній. Тоді на схемі будемо рухатися в право. Починаємо знижувати вхідний сигнал. Якщо коефіцієнт підсилення 1, то знижуємо: -1; -2; -3; ….; -10, тоді сигнали компенсують один одного. Але коли настає 10,1 то сигнал приймає значення -0,1, і тригер відходе у від’ємну область. Коли ще змінювати до -15; -20;… і так далі, то сигнал так і залишається на від’ємній області.

Починаємо збільшувати сигнал, коли доходимо до точки -10, сигнал починає рухатися далі, але так і заходить і від’ємну область. Лише коли набуваємо значення 10,1 то він перескакує в додатну область. Таку операцію можна повторювати безкінечно.

Суматори сигналів на операційних підсилювачах

Якщо два входи з полюсом «+» поєднати отримуємо сигнал з «=» на виході буде від’ємний сигнал. → - цей блок працює, як від’ємний суматор (віднімання сигналів).

Диференціатор(блок віднімання)

1. Нехай U_вх1 = 1B, a U_вх2 = 3B

K₁ = K₂ =1, тоді U_вих =2B

2. U_вх1 = -1B , a U_вх2 = 3B

K₁ = K₂ =1, U_вих =4B

Компоратори

1. Нехай U_вх2 = 2B

Діаграма сигналів, як при зміні U_вх1 змінюється U_вих.

За рахунок такої схеми ввімкнення спостерігаємо стрибок. Присутній гістерезис, тобто існує коридор, яким можна знехтувати (10^-9В).

За рахунок компараторів реалізується АЦП (аналого-цифрові пристрої).

R₁, R₂ – обмежують вхідні сигнали по струму і по напрузі.

Детектори рівня

Вплив стабілітрона:

;

Коли сигнал проходить через діод, то коефіцієнт підсилення зменшується.

Регулятори

Бувають:

· пропорційний;

· інтегральний;

· диференційний;

· пропорційно-диференційний;

· пропорційно-інтегральний;

· чисто інтегральний;

· чисто диференційний;

· чисто пропорційний.

Не існують у широкому вжитку:

· інтегрально-диференціальний;

· інтегральний;

· диференціальний;

· пропорційно-диференційний не рекомендується у використанні.

1. Пропорційний регулятор (П-регулятор);

П-регулятор – це самий звичайний підсилювач зі своїми параметрами, це регулятор без обмеження сигналу. Для обмеженні сигналу в колі до нього включають стабілітрони або транзистори.

К = R₂/R₁

_{2. Інтегральний регулятор (І-інтегратор);}

конденсатор

3. Диференційний регулятор (Д-регулятор);

Найменша пульсація по каналу напруги і диференціатор миттєво реагує на цей сигнал-заваду. Тому в застосуванні від нього намагаються позбутися.

4. Пропорційно-інтегральний регулятор (ПІ-регулятор);

Для такого регулятора передаточна функція по Лапласу має вигляд:

,

деτ – стала часу ланки;

– пропорційна складова;

– інтегруюча складова

5. Пропорційно-диференційний регулятор (ПД – регулятор);

6. Пропорційно-інтегрально-диференціальний регулятор (ПІД-регулятор);

Для такого регулятора передаточна функція по Лапласу має вигляд:

, деτ – стала часу ланки;

- диференційна складова;

– пропорційна складова;

– інтегруюча складова.

7. Обмежувальний регулятор.

На вході розташовані два паралельні діоди. Діоди ставляться для захисту. Якщо навіть подається напруга, яка більша допустимої, то діоди забезпечують не проходження такої великої напруги, а пропускають допустиму.

Діоди обмежують вхідний сигнал, що дозволяє працювати в лінійному режимі до закінчення цього обмеження.

Другий спосіб обмеження, пов’язаний із стабілітронами, коли їх включають в коло не залежно від включення послідовного чи паралельного.

Читайте також:

1. Вид заняття: лекція
2. Вид заняття: лекція
3. Вид заняття: лекція
4. Вид заняття: лекція
5. Вид заняття: лекція
6. Вступна лекція
7. Вступна лекція 1. Методологічні аспекти технічного регулювання у
8. Клітинна селекція рослин.
9. Колекція фонограм з голосами осіб, які анонімно повідомляли про загрозу вибуху
10. ЛЕКЦІЯ (4): Мануфактурний період світової економіки
11. Лекція - Геополітика держави на міжнародній арені
12. Лекція 02.04.2013

Переглядів: 936