СП и ручного регулирования всех ЛУс. В системах с П-регулированием такая блокировка АРУ затруднена и обычно используется упрощенный способ, при котором в случае пропадания сигналов КЧ усиление ЛУс принудительно снижается до минимума. Следует иметь в виду, что реальные интегрирующие звенья обладают зоной нечувствительности, в которой они не реагируют на изменение уровня сигнала КЧ. Поэтому в реальных системах с И - регулированием статическая погрешность регулирования не равна нулю, но постоянна и равна величине порога нечувстви тельности и не зависит от возмущающего воздействия.
Тепловая инерция терморезисторов в устройствах АРУ с П- регулированием приводит к уменьшению начальной скорости регулирования и задержке всего процесса регулирования. Этот недостаток можно устранить применением устройств АРУ с пропорционально - интегральным регулированием (ПИ-регулированием). В таких устройствах АРУ параллельно интегрирующему
звену (ИЗ) включают пропорциональное звено (ПЗ), создавая двухканальную ОС. Такая структура обеспечивает высокую начальную скорость регулирования за счет действия ПЗ и устранение статической погрешности в конце регулирования за счет действия ИЗ. Последнее, кроме того, позволяет обеспечить блокировку АРУ.
На рис. 4.46 для сравнения приведены переходные характеристики реального И-регулятора и ПИ-регулятора. Из графиков видно, что начальная скорость при И-регулировании существенно меньше средней, а при ПИ-регулировании резко увеличивается за счет снижения средней скорости.
Рис. 4.46. Переходные характеристики И- (1) и
ПИ-регулятора (2)
Таким образом, устройство с ПИ-регулированием быстро компенсирует большие измене ния затухания тракта, что в целом ряде случаев сказывается благоприятно на качестве работы трактов и каналов.
Помимо разделения устройств АРУ на статические и астатические, их можно классифицировать по виду зависимости усиления от изменения уровня входного сигнала КЧ. С этой точки зрения различают непрерывные (аналоговые) АРУ, и которых усиление изменяется непрерывно при изменении тока КЧ, и дискретные, в которых усиление является ступенчатой функцией уровня тока КЧ.
В рассмотренных выше устройствах АРУ петля авторегулирования замкнута независимо от того, осуществляется процесс регулирования или нет. Системы АРУ, в которых тепля регулирования замыкается только в течение процесса размыкания, называется релейными. Очевидно, что в релейных АРУ обязательно осуществляется И-регулирование, так как на время размыкания петли регулирования необходимо фиксировать, положение регулятора, что и обеспечивает элемент памяти - ИЗ. В АРУ релейного типа при срабатывании релейного элемента на регулирующее устройство поступает управляющий сигнал постоянной величины. Поэтому в отличие от обычных устройств АРУ И - типа скорость регулирования в релейных АРУ постоянна и не зависит от отклонения уровня тока КЧ от номинального значения.
Регуляторы устройства АРУ
Основные статические и динамические параметры устройства АРУ в значительной степени определяются типом применяемого регулятора и регулируемого элемента. Рассмотрим некоторые, наиболее распространенные типы регуляторов.
В устройствах АРУ с П -регулированием чаще используются регуляторы электротермического и реже электрическою типов. Структурная схема устройства АРУ с электротермическим регулятором приведена на рис. 4.47. Схема содержит ПКК, дифференциальный усилитель СДУ, выполняющий роль схемы сравнения, и усилитель постоянного тока (УПТ) нагруженный на подогреватель терморезистора косвенного подогрева. Последний является РЭ ПАК, входящего в состав Лус. На один из входов ДУ с выхода ПКК подается напряжение Uкч, пропорциональное амплитуде огибающей сигнала КЧ, а на другой вход - эталонное постоянное напряжение Uэт. Разностное напряжение усиливается УПТ и создает ток подогрева терморезистора. Через подогреватель терморезистора, кроме того, протекает постоянная составляющая выходного тока УПТ, необходимая для определения знака разности напряжения тока КЧ и эталонною напряжения. Очевидно, что ток подогрева терморезистора пропорционален разностному напряжению на входе УПТ, т. е. рассматриваемый регулятор обеспечивает П- регулирование.
Для осуществления возможности блокировки АРУ в регулятор рассмотренного типа необходимо ввести элемент памяти. Одна из предложенных схем памяти содержит на входе УПТ конденсатор с малым током утечки и реле, которое срабатывает при пропадании или резком снижении напряжения КЧ на выходе ПКК и отключает УПТ от ДУ. Во входном каскаде УПТ при этом применяют полевой транзистор с изолированным затвором, обладающий очень высоким входным сопротивлением (Rвх>1011 кОм). При отключении УПТ напряжение на конденсаторе сохраняется неизменным в течение десятков часов, так как постоянная времени разряда очень велика (порядка 107 с).
Действие регулятора электрического типа основано на изменении положения рабочей точки на нелинейном участке проходной характеристики транзистора, входящего в схему регулируемого усилителя. При изменении напряжения КЧ напряжение смещения на базе транзистора изменяется таким образом, что усиление регулируемого усилителя увеличивается при уменьшении напряжения КЧ и наоборот. Регуляторы электрическою типа не находят широкого применения в СП, поскольку наличие в регулируемом усилителе транзистора с нелинейной проходной характеристикой не позволяет обеспечить необходимые величины затуханий нелинейности.
Устройства АРУ с П- регулированием относительно просты, надежны и не содержат механических деталей, трущихся контактов и т.п. Однако в этих устройствах затруднено получение нужных переходных характеристик и достаточно сложно обеспечить надежную блокировку АРУ. Существенно лучшими характеристиками обладают регуляторы с И- регулированием, хотя они обычно более сложные по конструкции н менее надежные. Наиболее важным элементом таких регуляторов являются устройства, реализующие ИЗ. Название такого элемента обычно определяет и название регулятора.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.