Действительно, для достижения соответствия между входным сигналом Uвх и усилием Pвых необходимо прежде всего обеспечение определенного соответствия между Uвх и положением кулачка, определяемым углом j.
С этой целью двигатель 1 с редуктором 2 и датчиком обратной связи 8 обычно (если не стоит задача интегрирования Uвх, о чем мы будем говорить особо) включаются в замкнутый контур следящей системы, функциональная схема которой изображена на рис. 6.
|
Рис.6. |
Как видно из рис.6, кроме упомянутых выше элементов схема включает усилитель 10 (остальные обозначения соответствуют рис. 5). При этом входное напряжение Uвх, подлежащее преобразованию в угол j, а затем усилие в Fвых, подается не непосредственно на двигатель, а последовательно с выходом датчика обратной связи на усилитель 10.
Положив, что выходное напряжение датчика 8 связано линейной зависимостью с углом j, можно написать:
где Kд×о×с-постоянный коэффициент.
В установившемся режиме (пренебрегая статизмом) для схемы, изображенной на рис. 6, справедливо равенство
откуда
т. е. имеет место требуемое соответствие.
Переходный режим рассматриваемой следящей системы определяется на основании передаточной функции W1(p), составленной в предположении, что усилитель и датчик обратной связи могут быть заменены безынерционными звеньями с коэффициентами передачи Kу и Kд×о×с, а двигатель с редуктором соединенными последовательно интегрирующим и апериодическим звеньями с эквивалентной передаточной функцией Wд(p).
При этом
где Тд и Т'д-постоянные времени апериодического и интегрирующего звеньев соответственно; Кд - их передаточный коэффициент.
С учетом сделанных допущений передаточная функция следящей системы запишется в виде
Для всего преобразователя в целом (при последовательно соединенной пружине) передаточная функция выглядит следующим образом:
где Кп- передаточный коэффициент пружины.
В развернутом виде:
Необходимо подчеркнуть, что приведенная выше передаточная функция W1(р) справедлива для случая простейшей следящей системы, в которой не предусмотрены специальные меры для улучшения ее динамических свойств. В ряде случаев введение корректирующих средств оказывается необходимым и тогда передаточная функция соответствующим образом изменяется.
В качестве датчиков обратной связи в моторных преобразователях используются различные датчики, преобразующие угол поворота в соответствующее ему напряжение проволочные потенциометры, вращающиеся трансформаторы, линейные индукционные потенциометры и т. п.
Разновидностью моторного преобразователя силы тока в момент является индукционный моментный двигатель, широко используемый в гироскопических приборах под названием "датчик момента". Основным отличием моментных двигателей от обычных двухфазных индукционных двигателей переменного тока является то, что они предусматривают длительную работу в заторможенном режиме, т. е. при скорости вращения ротора, равной нулю или близкой к нему.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
