Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

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 = R₁/ R₂; R₁= 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:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Сенсори електричних і неелектричних величин	\|	Цифрові регулятори

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.