Преобразовательные элементы.
Корректирующие устройства систем регулирования осуществляют преобразование сигнала управления. С этой целью их составляют из элементов, которые удобно называть преобразовательными. Используются электрические, механические, гидравлические, пневматические и иные преобразовательные элементы.
Рассмотрим основные из них.
А. Пассивные четырёхполюсники.
Это электрически цепи из резисторов, конденсаторов и индуктивностей.
Общая схема пассивного четырёхполюсника имеет вид:
U1- входное напряжение четырёхполюсника,
U2- выходное напряжение четырёхполюсника.
- операторы сопротивления;
Ri , Li , Ci – активные сопротивления, ёмкости и индуктивности;
Zн – полное сопротивление нагрузки.
Если Zн → ∞, то передаточная функция четырёхполюсника
Варьируя вид операторов Z1(p) и Z2(p) и значения Ri , Li , Ci можно получить большое количество четырёхполюсников, описываемых различными передаточными функциями. Стоимость пассивных четырёхполюсников низкая, а стабильность параметров достаточна высокая. Этими достоинствами объясняется и широкое использование в системах автоматического регулирования. Основной недостаток - ослабление сигнала.
Наиболее характерные схемы пассивных четырёхполюсников:
1)
где T=RC. реальное дифференцирующее
2)
где k<1. (упругое с преобладанием дифференцирование)
3)
где T=RC – инерционное первого порядка
(реальное интегрирующее).
4)
где T2= R1C
T1= (R1+R1)C
- упругое, с преобладанием интегрирования.
Б. Активные четырёхполюсники.
Общая схема такого четырёхполюсника представлена на рисунке:
В активных четырёхполюсниках используется операционные усилители с очень большим коэффициентом усиления, поэтому передаточная функция четырёхполюсника с достаточной точностью равна:
Активные четырёхполюсники удаётся выполнять так, что они осуществляют почти идеальное дифференцирование или интегрирование, тем более в ограниченном диапазоне частоты.
Например:
где T1= R2C1; T2= R1C1.
где T2= R2C2; T1= R1C2.
Дата добавления: 2015-09-28; просмотров: 1153;