9. С какой целью используются корректирующие элементы переменного тока, несущей частоты, с демодуляцией сигнала.
10. С какой целью используются нелинейные корректирующие элементы.
ЛЕКЦИЯ 17.
Цель лекции – ознакомление с видами задающих и сравнивающих элементов САУ.
Задачи лекции
- изучить типы задающих элементов САУ.
- изучить типы сравнивающих элементов САУ
Вопросы, рассматриваемые на лекции
1. Задающие элементы САУ. Классификация. Потенциометрические задающие элементы. Задающие элементы на интеграторах. Лентопротяжные программоносители. Дискретные задающие элементы.
2. Сравнивающие элементы САУ.
Задающие элементы САУ предназначены для выработки сигнала, соответствующего требуемому изменению управляемой координаты, применяются в системах стабилизации и программного управления.
Функциональное назначение задающих элементов в САУ определяет высокие требования к ним по точности задания, быстродействию, надежности. Различают:
1) по характеру вырабатываемых сигналов - аналоговые ; цифровые;
2) по возможности изменения программы - с жесткой программой; с гибкой программой
3) по виду носителя программы или требуемой функциональной зависимости - с механическими копирами с механической передачей (кулачки, диски, барабаны); с механическими копирами с электромеханической контактной следящей системой передачи программы (бумага, фольга, вырезанная по контуру, соответствующему программе); с функциональными потенциометрами; с наборами реле времени; с механическими и электрическими интеграторами; с делителями частоты; с кинолентой и фотолентой; с перфолентами и перфокартами; с микроэлектронными схемами
4) по роду энергии формируемых сигналов – электрические; пневматические; гидравлические; механиеческие
5) по виду параметра, в функции которого формируется выходной сигнал - программные во времени; программные по параметру
6) по конструктивному исполнению – встраиваемые; автономные
Функционально задатчик состоит из следующих узлов: привода, программоносителя, выходного преобразователя, передающего узла от программоносителя к выходному преобразователю.
Потенциометрические задающие элементы. Потенциометры с некруглым каркасом. Потенциометры со ступенчатым каркасом. Секционированный потенциометр. Ламельно-контактный потенциометр.
Задающие элементы на интеграторах.
Лентопротяжные программоносители.
Дискретные задающие элементы.
Сравнивающие элементы САУ. В замкнутой САУ элементы сравнения (нуль-органы) формируют сигнал управления в виде разности между сигналом задающего элемента и сигналом обратной связи. В системах автоматического контроля устройство сравнения применяется для определения соотношения между действительным значением контролируемого сигнала и его заданной величиной, в результате чего принимается решение о работоспособности объекта контроля или его отказе. В измерительных устройствах эти элементы производят сравнение измеряемой величины с некоторой мерой, принятой за единицу измерения.
Процесс сравнения данных в ЭВМ осуществляется программным или аппаратурным путями. При аппаратурной реализации устройство сравнения при по парном или групповом сравнении выдает результат в виде сигналов и чисел, представляющих собой качественные и количественные оценки значений сравниваемых данных.
В аналого-цифровых преобразователях схема сравнения является одним из наиболее важных элементов, так как связывает между собой аналоговые и цифровые узлы.
Основными характеристиками элементов сравнения являются: порог чувствительности; быстродействие; входное сопротивление
Различают элементы сравнения по следующим признакам:
1) по виду сравниваемых величин и результата сравнения - аналоговые; цифровые; комбинированные
2) по методу сравнения величин - логические (с непосредственным сравнением); арифметические (сравнение путем определения и исследования разности)
К арифметическим сравнивающим элементам относятся: формирователи разности аналоговых величин; формирователи разности цифровых величин; цифро-аналоговые дискриминаторы, формирующие аналоговый разностный сигнал при сравнении цифровых величин; аналого-цифровые дискриминаторы, формирующие цифровой разностный сигнал при сравнении аналоговых величин.
К логическим сравнивающим элементам относятся компараторы, формирующие выходной сигнал соответствующего уровня (0,1 или +1,0,-1) в зависимости от соотношения сравниваемых аналоговых или цифровых величин.
Аналоговые элементы сравнения. В схему этих элементов входят формирователь разности сравниваемых напряжений, усилитель и пороговый элемент (если сравнивающий элемент сопряжен с цифровым логическим элементом). Пороговый элемент применяется в компараторах и формирует уровни напряжений, соответствующие 1 или 0. Формирователь разности напряжений может быть выполнен на резисторах, диодах, транзисторах.
Формирователи разности аналоговых электрических сигналов можно осуществить с помощью входных обмоток электромагнитных элементов: реле и магнитных усилителей.
Элементы угла рассогласования могут быть получены путем применения в них сельсинных, потенциометрических, индуктивных, емкостных измерительных преобразователей.
В качестве усилителей разностного сигнала используются операционные полупроводниковые и операционные магнитные усилители.
Цифровые элементы сравнения. Одноразрядный двоичный сумматор. Цифровые счетчики. Бессуматорные логические элементы. АЦП. ЦАП.
Вопросы для самопроверки
1. Для каких целей предназначены задающие элементы САУ?
2. Перечислить требования к задающим элементам?
3. Дать классификацию задающих элементов.
4. С какой целью вводятся в САУ последовательные дифференцирующие корректирующие элементы?
5. Описать принцип действия потенциометрических задающих элементов.
6. Описать конструктивные схемы потенциометров-задатчиков.
7. Описать принцип действия задающих элементов на интеграторах.
8. Описать принцип действия дискретных задающих элементов.
9. С какой целью используются сравнивающие элементы в САУ? Перечислить основные характеристики элементов сравнения.
10. Дать классификацию сравнивающих элементов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.