Ответы на экзаменационные вопросы (теория информации, линейные системы), страница 29

28. Электрические исполнительные устройства. Назначение, принцип действия.

Электрические ИМ (рис.6.4) состоят в общем случае из электропривода (ЭП), узла обратной связи (ОС), датчика-указателя положений РО (Д). В качестве ЭП - электромагниты либо электро двигатели с понижающим редуктором для снижения скорости перемещения РО до величины, обеспечивающей возможность непосредственного соединения вала (штока) ИМ с РО. С помощью Д и ОС в контур регулирования вводится воздействие, пропорциональное перемещению РО. ИМ можно рассматривать как усилитель мощности, в котором входной сигнал, усиливаясь во много раз, передается на РО. Статическая характеристика: У_вых=f(Х_вых), где У_вых - перемещение выходного вала ИМ, соединяющего его с РО; Х_вх - входной электрический сигнал от РУ. ИМ, имеющие в качестве ЭП электромагниты, называются электромагнитными
Им с двигателями в качестве ЭП называются электродвигательными (электромашинными).

Электромагнитные   ИМ. Электромагнит, входящий в конструкцию механизма, - электромагнитный преобразователь электрического сигнала в перемещение и тяговое усиление. Электромагниты применяют переменного и постоянного тока. В зависимости от необходимого хода РО используют короткоходовые и длинноходовые электромагниты. Форма магнитопровода короткоходового электромагнита часто выполняется по схеме на рис.б.5,а. Наибольший ход якоря 1  до соприкосновения с ярмом 2 после подачи напряжения в катушку 3 составляет 2-5 мм. Ход якоря длинноходовых электромагнитов (рис.б.5,б, в) значительно больше (до 150 мм). Схема работы ИМ (рис.б.5, г): при отсутствии тока в обмотке I электромагнита сердечник 2 отжимается пружиной 3 в нижнее положение. При прохождении тока через обмотку сердечник втягивается внутрь катушки. Входным воздействием на ИМ является напряжение Uy, а выходным - перемещение сердечника X, которое передается РО. Характерная особенность электромагнитных ИМ - работа в системе позиционного регулирования (“открыто”, “закрыто”). При этом РО может находиться только в двух конечных положениях.

Электромагнитные муфты являются также электромагнитными ИМ. Служат для дистанционного (автоматического) управления передачей вращения от одного вращающегося вала к другому. По характеру передачи вращающего момента подразделяются на: фрикционные, порошковые и индукционные. Принцип действия фрикционных муфт основан на использовании сил трения, возникающих между поверхностями ведомых и ведущих дисков муфты, которые прижимаются друг к другу электромагнитом. Обычно обмотка электромагнита питается постоянным током.

29, 45. Типовые звенья и их характеристики

Элементы, различные по физической природе, конструкции, мощности и другим характеристикам, но описываемые линейными дифференциальными уравнениями одного и того же вида являются одинаковыми динамическими звеньями.

Типовые звенья - математическое описание элементов, степени дифференциального уравнения которых не выше второй. Чтобы звенья были типовыми, нужно:

1)Чтобы элементы были типовыми

2) Они должны описываться дифференциальными уравнениями не выше второго порядка.

Типы звеньев: усилительные, интегрирующие, дифференцирующие, апериодические 1-го и 2-го порядка, инерционные, форсирующие.

Минимальные корни числителя и знаменателя имеют отрицательную или равную нулю вещественную часть

Позиционные звенья, кроме консервативного, характеризуются тем, что при подаче на вход постоянной величины с течением времени устанавливается постоянное значение выходной величины. Отношение установившихся значений выходной и входной величин есть передаточный коэффициент k звена.