B) sisteme de relee

c) Sisteme de relee. Elemente de relee

Nonlinearitățile prezentate în tabelul. 16-1, sunt inevitabile în canalul de conversie a semnalului de eroare. De regulă, ele au un efect nedorit asupra calității proceselor de reglementare. Trebuie să luăm anumite măsuri, să limităm abaterile de la caracteristicile liniare, astfel încât să nu se producă o deteriorare accentuată a calității procesului de reglementare al sistemului care a fost proiectat







Fig. 16-11. Reducerea schemelor structurale care conțin în buclă de feedback cea mai simplă.

ca sistem liniar. Cu alte cuvinte, nelinearitățile menționate mai sus introduc distorsiuni neliniare la sistemul liniar.

Cu toate acestea, este posibilă o altă formulare a întrebării, atunci când sistemul este intenționat efectuat ca neliniar, adică elementele neliniare sunt introduse în mod deliberat pentru a da sistemului anumite proprietăți utile. În primul rând, astfel de sisteme includ sisteme cu amplificatoare releu și actuatoare. Un amplificator de releu (senzor, servomotor) se numește un element releu și un sistem automat de control neliniar cu un astfel de element - un sistem de relee.

În tabel. Figurile 16-2 prezintă caracteristicile elementelor releu tipice. Caracteristica releului (2) este o caracteristică a unui releu polarizat cu două poziții. Caracteristicile (3) și caracteristicile unui releu cu trei poziții sau a unui stadiu de amplificare de la un releu de fază și un releu electromagnetic. Caracteristica este o caracteristică idealizată a (2) cu caracteristica (1a) - o caracteristică idealizată (3) și pentru

Să dăm câteva exemple de sisteme de relee.

Fig. 16-12. Scheme de servomecanisme. a - corecția cu ajutorul derivatului cantității de ieșire; linearizarea sistemului prin intermediul vibrațiilor externe ale fierăstrăului; c - linearizare prin introducerea feedback-ului întârziat.

Tabelul 16-2 (vezi scanarea) Caracteristicile elementelor releu tipice

amplificator (Figura 16-12, c). După cum este bine cunoscut (§§4-5), această reacție conduce la o linearizare vibrațională a amplificatorului releului servomotorului. În locul unui releu polarizat, contactorii pot fi de asemenea controlați de la un amplificator DC în doi timpi sau de la un difuzor de fază. Un releu polarizat împreună cu contactorii, în funcție de proprietățile lor, poate fi reprezentat de unul dintre elementele releului din tabel. 16-2.

Contactoarele sunt prevăzute cu contacte normal închise pentru frânarea dinamică a motorului cu semnal de eroare zero și un semnal care se află în insensibilitatea amplificatorului releului. Dacă releul polarizat este pornit / oprit, întregul amplificator al releului va avea o caracteristică a releului (2). În acest caz, nevoia de contacte normal închise dispare. Procesul de lucru al sistemului de urmărire a releului seamănă în mod exterior cu procesul de lucru al unui servomotor liniar cu puls, cu un element pulsator care produce impulsuri dreptunghiulare. În ambele cazuri, partea liniară (motorul) este afectată de o secvență de impulsuri dreptunghiulare, astfel încât semnalul de eroare tinde la zero. Cu toate acestea, într-un sistem liniar pulsator, impulsurile au aceeași durată, iar semnul și amplitudinea impulsurilor sunt determinate de semn și de magnitudinea semnalului de eroare. În sistemul de relee, impulsurile au o amplitudine constantă. Semnul impulsurilor este determinat de semnul erorii, iar magnitudinea erorii determină durata impulsurilor. Spre deosebire de un impuls, sistemul releu este întotdeauna neliniar, deoarece durata impulsurilor care acționează asupra părții continue este o funcție a coordonatelor sistemului.







Diagramele structurale ale sistemelor servo sunt luate în considerare în fig. 16-13.

În Fig. Se prezintă diagrama bloc a sistemului de urmărire cu un tahogenerator, iar în fig. 16-13, b - sistem de urmărire cu feedback întârziat. Funcția neliniară a elementului releu (indicele x indică faptul că elementul releu poate avea, de asemenea, un decalaj constant.

Fig. 16-13. Diagrame structurale ale servo sistemului releu, a - corecție prin introducerea unui derivat al cantității de ieșire; b - linearizarea prin introducerea feedback-ului întârziat.

Sistemul de monitorizare este determinat în principal de timpul de funcționare și de eliberare a contactorilor.

Pentru cercetare este adesea necesar să se aducă diagramele structurale ale sistemelor neliniare la cele mai simple cele cu un singur circuit (Figurile 16-9). În acest caz, pentru circuitul din Fig. 1643, a

pentru circuitul din Fig. 16-13, b

În unele cazuri, studiul se bazează pe ecuațiile sistemelor neliniare. Ecuația circuitului din Fig. 16-13, dar cu privire la x va arata ca:

unde tensiunea constantă a rețelei furnizată de contactori la periile motorului. Observăm că sistemul de ecuații al circuitului din Fig. 16-13, b va avea următoarea formă:

b) Servo-releu hidraulic (fig.16-14). Obiectul controlat al servo sistemului este acționat în rotație de un motor hidraulic de mișcare translatoare. Motorul hidraulic este alimentat de o pompă cu capacitate variabilă. Ieșirea pompei și viteza de rotație a unității sunt proporționale cu înclinarea cilindrilor rotativi sau cu deformarea pârghiei de comandă a. Pârghia de comandă este acționată de un servomotor electric de turație constantă cu agățătoare electromagnetice de frecare. Electromagnetele de cuplare sunt controlate de un releu polarizat conectat la ieșirea amplificatorului electronic de putere.

Amplificatorul electronic primește: semnalul de eroare de la sincronizatoare și un semnal de feedback de la maneta de comandă potențiometru. releu electromagnetic polarizată și care formează elementul releu de cuplare a cărui valoare de ieșire este viteza de rotație sau viteza comunicării șipci pârghie această viteză cu unghiul de rotație al pârghiei primul integrator formează o unitate de sistem.

A doua legătură integrată este relația dintre unghiul de ieșire al rotației instalației și viteza acesteia. În plus, legătura dintre rotirea pârghiei și viteza de instalare se datorează unei dependențe neliniare de tipul "insensibilității". Astfel, sistemul de urmărire în cauză

Fig. 16-14. Releu hidraulic servo sistem.

Fig. 16-15. Diagrama structurala a unui servo sistem cu doua elemente neliniare

este un sistem cu două elemente neliniare. Diagrama bloc a servo sistemului este prezentată în Fig. 16-15.

c) Sistemul de urmărire cu comanda motorului de la înfășurările de câmp (fig.16-16).

Fig. 16-16. Sistem de urmărire cu control al motorului de la înfășurările de câmp.

Motorul servo sistemului prin rezistența, care este mult mai mare decât rezistența armăturii, este conectat la rețea cu o tensiune mult mai mare decât contra-e. etc cu. motorului. Ca rezultat, curentul de ancorare poate fi considerat o valoare constantă. Motorul are o bobină de excitație divizată pornită de un releu polarizat.

Într-o singură înfășurare a releului se primește un semnal de eroare, în al doilea - semnalul corectiv al tahogeneratorului,

Fig. 16-17. Diagrama structurală a sistemului cu comandă a motorului de la înfășurările de câmp.

Ecuația sistemului care ia în considerare frecare uscată în sarcină are forma;

unde momentul de inerție al motorului și părțile rotative asociate acestuia; - unghiul de rotație al arborelui de ieșire al servomotorului; Cuplul motorului: cuplu de frecare uscat; - caracteristica releului; tachogenerator porțiune de semnal.

Prin ecuația (16-19) din Fig. 16-17 este o diagramă structurală a sistemului de urmărire. După cum se vede, și în acest sistem există două elemente neliniare: un element releu și frecare uscată, care formează un feedback în jurul legăturii integrate,

d) Sistem de control al temperaturii.

Fig. 16-18. Schema sistemului de control al temperaturii,

Fig. 16-19. Diagrama structurala a sistemului de control al temperaturii.

întârziere a elementului releu. Proprietățile dinamice ale obiectului pot fi reprezentate de proprietățile dinamice ale legăturii inerțiale. Cele de mai sus ne permit să construim o schemă structurală a controlului temperaturii releului (fig.16-19),

O descriere a diferitelor sisteme de relee ar putea fi continuată. Ele sunt foarte frecvente în automatizare. Rețineți că un număr mare de piloți autopilot sunt releu, la fel ca majoritatea sistemelor "lucrări" (sisteme de urmărire), dispozitive de numărare-rezolvare. Sistemele de relee sunt regulatoare de tensiune pentru vibrații ale unor generatoare.

În multe cazuri, în sistemele de relee, se folosește liniarizarea vibrațională a elementelor releului.

În aceste cazuri, procesele de lucru ale sistemelor devin foarte apropiate proceselor în sisteme liniare și sunt investigate deja prin metodele teoriei liniare.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: