Система автоматического контроля изоляции статорной обмотки генератора, страница 3

Найдем передаточную функцию.


Реально в приборе содержится 6 АЦП и сумирующее устройство, объединяющее их.

Рисунок 2 – Структурная схема PDPA.

Передаточная функция АЦП вычисляется так:

WАЦП0     [2]                                                                   (4);

где Т0 – величина обратная частоте работы процессора. Так как в системе выбран процессор с тактовой частотой 200 МГц, то передаточная функция индикаторного устройства по каждому входу будет выглядеть следующим образом:

WАЦП=1/200×106                                                               (5).

2.3 Фильтр высокой частоты


Он представляет собой по сути следующую RC – цепь:

Рисунок 3 – Схема ФВЧ.

В этой схеме R должно иметь большое сопротивление, а С – маленькую емкость.

Для такого звена передаточная функция выглядит следующим образом:

 [2]                                                                (6);

где Т=R×C.

Так как система работает на очень высоких частотах, то емкость конденсатора должна быть меньше 100 пФ, сопротивление резистора равняться по сути сопротивлению изоляции кабеля, т.е. быть больше 100 МОм.

Примем С=80 пФ, а R=500 МОм.

Тогда можно вычислить Т:

Т=80×10-3×500×106=40                                                       (7);

В итоге получим следующую передаточную функцию:

                                                               (8).

2.4 ЭВМ и сигнальное устройство

В системе ЭВМ и СУ совмещен в одном блоке, т.е. роль СУ будет выполнять периферия ЭВМ. Для системы необходима недорогая, но надежная и мощная машина. Этим требованиям удовлетворяет выбранный вариант IBM PC 200. Основой ЭВМ является процессор, а значит передаточная функция ЭВМ равна передаточной функции процессора:

  [2]                                               (9);

Подсчитав, получим:

                                      (10).

3 ПОДСЧЕТ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ


Составим передаточную функцию системы. Для этого нужно составить структурную схему:

Рисунок 4 – Структурная схема системы.

X – входной сигнал;

ИС – информационный сигнал с датчиков;

ЦИС – оцифрованный ИС;

Y – выходной сигнал системы.

Х – входной сигнал – импульс от частичного разряда поступает на датчики. На каждом датчике учитывается соответствующая составляющая. С датчиков сигналы через ФВЧ поступают на параллельные входы АЦП устройства PDPA. С АЦП сигналы поступают на сумматор и результирующая поступает на ЦП, который вырабатывает соответствующий сигнал сигнализации у.

Передаточная функ

имеет вид:

                                                   (11);

для анализа передаточной функции необходимо перейти к псевдочастоте. Для этого полученную функцию на фиксатор нуля и заменим z на (1+w)/(1-w). Получим:

                                       (12);

Далее заменим w на jlT0/2, получим:

          (13);

Далее проведем анализ устойчивости системы.

Для этого проведем построение АФЧХ системы.

График построен в MathCad 7:


Рисунок 5 – АФЧХ системы.

Так как график не огибает точку с координатами (-1;j0), то система устойчива.

4 ПОСТРОЕНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ ЛОГОРИФМИЧЕСКОЙ АМПЛИТУДНОЙ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ

Для построения необходимо разбить числитель и знаменатель на скобки.

При решении числителя и знаменателя относительно l были получены следующие корни:

числитель:

l1=2,56×107+3,86×108j;

l2=-2,56×107+3,86×108j;

l3=4,29×108j;

l4=-2×108j;

знаменатель:

l1=0;

l2=0;

l3=0;

l4=-4×108j.

В результате получим:

(14).

Так как под логарифм при вычислении частот излома подставляются модули 1/Т, то можно их вычислить сразу:

                               (15);

                             (16);

                                       (17);