Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

Измеряемый интегрирующим компенсатором интеграл напряжения Ux за время Т

т т т

Uxdt = Udindt N,

где - число оборотов счетчика за время Т.

Показание счетчика N прямо пропорционально измеряемому интегралу напряжения. Мгновенные значения напряжения прибором не измеряются. Погрешности интегрирования возникают, главным образом, из-за влияния напряжения трогания двигателя и от нестабильности коэффициента преобразования тахогенератора р. Погрешность от влияния f/тр может быть уменьшена увеличением коэффициента усиления усилителя.

При изменении входной величины по синусоидальному закону условием работы с малой частотной погрешностью будет

12 (1«т-i-JK

где x - приведенная постоянная времени двигателя и других подвижных частей; /Су - коэффициент усиления усилителя; /Сд -коэффициент преобразования двигателя; р - коэффициент преобразования тахогенератора.

Для повышения /пах уменьшают т или увеличивают /Су, /Сд и р.

При Т = 0,03 с /max = 5 Гц.

Погрешность от нестабильности коэффициента преобразования тахогенератора Р может быть снижена до 0,2 %.

В интегрирующих компенсаторах напряжения постоянного тока в качестве обратного преобразователя используется тахогенератор постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов, коэффициент преобразования такого тахогенератора не зависит от колебаний питающего напряжения.

В интегрирующих компенсаторах напряжения переменного тока обратными преобразователями являются двухфазные индукционные тахогенераторы, коэффициент преобразования которых зависит от питающего напряжения сети Un- Выходное напряжение двухфазного индукционного тахогенератора

следовательно, При равновесии

= f/к = /Cit/„n = рл, Р - /Cif/n.

Ux = /(if/„n; т т

dt =

Kindi = RiN. (4.14)



Такими приборами интегрируется не абсолютное значение напряжения, а отношение UkIU„.

Интегрирующие компенсаторы напряжения постоянного тока имеют преимущества по сравнению с такими же приборами для напряжений переменного тока: отсутствует сдвиг фаз между Ux и U. при неподвижном вале двигателя Uk = О, легче компенсируется температурная погрешность обратного преобразователя, меньше нелинейность и к- Такие интегрирующие компенсаторы применяются в расходомерах и навигационных приборах.

Компенсационные интегрирующие приборы можно также выполнить с компенсацией механического момента (рис. 4.11,г). В предвклю-ченном преобразователе П входная величина X, интеграл которой необходимо измерить, преобразуется в механический момент.

Обратный магнитоиндукционный преобразователь, преобразующий скорость вращения в механический момент, выполнен в виде вращающегося магнита и проводящего диска или стакана, на ось которого действует момент Мк- Цифровой отсчет на механическом счетчике числа оборотов N пропорционален интегралу измеряемой величины за все время включения прибора Тк-

Интегрирующие компенсационные приборы с интегрирующим усилителем можно применять при времени интегрирования не выше нескольких тысяч секунд, а приборы описанных типов можно применить в том случае, если время интегрирования исчисляется не секундами, а сутками, неделями и месяцами, например в счетчиках ампер-часов, вольт-часов и др.

4.7. ЧАСТОТНЫЕ АМПЛИТУДНЫЕ И ФАЗОВЫЕ ПОГРЕШНОСТИ АВТОКОМПЕНСАТОРОВ

АИП уравновешивания используются иногда для измерения и регистрации периодических величии, изменяющихся с инфранизкой частотой. В этом случае нужно определить частотный диапазон (0...сйп), в пределах которого амплитудные и фазовые частотные погрешности не превышают заданных значений.

АИП уравновешивания обычно градуируются на постоянном токе, т. е. при (0 = 0. Амплитудная частотная погрешность АИП уравновешивания при изменении частоты от О до соп

ЛЮ-Л(О)

V--H=-Т(0)-• - •

Фазовая частотная погрешность АИП уравновешивания при изменении частоты от О до «п........- -

ф, (со) == фч (сОп) - ф, (0).

Для примера определим амплитудную и фазовую частотные погрешности автокомпенсатора без учета нелинейности усилителя.

Допустим, прямая цепь автокомпенсатора состоит из трех звеньев: пропорционального, апериодического и интегрирующего (рис.4.12,о), а обратная цепь - из одного пропорционального звена р.



Кг Кз(р)

Рнс. 4.12. Структуры автокомпенсаторов: а - без обратной связи по скорости; б - с обратной связью по скорости; в - упрощенная.

Передаточная функция такой замкнутой системы

2 К

/Са(р)==

1 +тр р К

тр2 + р + /гр

Замкнутая система с характеристическим уравнением представляет собой колебательное звено второго порядка

(4.15)

(4.16)

(4.17)

где Шд - частота собственных колебаний колебательного звена; \ - степень успокоения колебательного звена.

Приравнивая коэффициенты при соответствующих членах характеристических уравнений (4.16) и (4.17),

Определяем сОд и g 1

JL-i. со -l/- J--?l- Р-

<p~»r К т • /(р-»„

После подстановки в (4.15) = 1 и £ = -=

Р со 2/терт

2/терт *

получим

/*Са(р) = -

"о 1/Р

(4.18)

- Если автокомпенсатор, уравнение которого является уравнением колебательного звена, включен под действием постоянного напряжения Их- const, то при g = о и прн отсутствии трения и потерь в системе он находился бы в режиме свободных незатухающих колебаний, при g > 1 - в апериодическом режиме, а при < 1 - в режиме





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166