|
| |
|
Главная Журналы  Рнс. 4.5. Схема ячейки регуляторов N200 тором, и, кроме того, с его помощью устанавливается общий коэффициент усиления регулятора, а второй реализует передаточную функцию (4.2), если установить перемычки а-г, б-г или а-б~г. Постоянная времени изменяется в пределах 30-550 мс, коэффициент усиления от 1 до 200. Пределы регулирования этих параметров могут быть расширены перепайкой сопротивлений, как это указывалось выше. При установке перемычки в-г реализуется П-регулятор. Усилители A3 и А4 образуют узел жесткого ограничения выходного напряжения усилителя А2 значениями ±U„rv- Напряжения, питающие потенциометры ограничения, могут быть постоянны или изменяться в функции каких-либо параметров системы регулирования. Для работы узла ограничения необходимо выход А2 соединить с входами A3, А4. Жесткость ограничения 0,2 %, диапазон уставок 1-10 В. В типовой схеме регулятора скорости усилители А1-А4 образуют собственно регулятор, а усилитель А5 служит датчиком ЭДС двигателя. На его входе сравниваются сигналы напряжения и тока якоря двигателя. Упрощенная схема ячейки типа N200 приведена на рис. 4.5, Она содержит две ГИС типа Р5, что обеспечивает ее большие функциональные возможности. Элементы А2.2, А2.3 образуют схему задатчика интенсивности. Элемент А1.3 является ПИ-регу-лятором, причем ключ в цепи его обратной связи ограничивает выходной сигнал, например, при нулевой частоте вращения. Остальные усилители могут быть использованы для рещения различного рода вспомогательных задач. Например, элемент А 1.1 может осуществлять суммирование сигналов задания скорости, а элемент А2.1 - использоваться как задатчик тока (момента) двигателя в электроприводах натяжных и намоточных механизмов. Ячейка регулятора положения N214 содержит усилитель рассогласования, нелинейный преобразователь для формирования нужной кривой переходного процесса при торможении, входной фильтр, служащий для уменьшения ударов в механизме, и нуль-орган, отключающий регулятор, когда модуль рассогласования близок к нулю. Из ячеек универсальных усилителей, входящих в серии аналоговых элементов, изготовляемых отечественной промышленностью для систем управления электроприводами, можно отметить ячейки типов У12-АИ и N004. Первая из них содержит три операционных усилителя, а также усилитель мощности, обеспечивающий ток нагрузки до 20 мА, ключи для закорачивания усилителей, а также резисторы и конденсаторы для реализации различного рода регуляторов. Ячейка типа N004 содержит две ГИС типа Р5, ряд пассивных элементов, позволяющих реализовать самые различные типы регуляторов, а также нелинейную функцию выделения модуля сигнала. 4.3. ДАТЧИКИ И ЗАДАТЧИКИ Ячейки датчиков предназначены для ввода в систему регулирования сигналов, пропорциональных различным регулируемым параметрам - току, напряжению, скорости, а ячейки задатчиков - для ввода в систему сигналов, пропорциональных заданным величинам, причем, как правило, требуется гальваническое разделение входных и выходных цепей. Приведем характеристики и краткое описание основных ячеек датчиков и задатчиков, применяемых в современных системах регулирования. Ячейка ДТ-ЗАИ предназначена для формирования и ввода в систему регулирования аналогового сигнала, пропорционального току в цепях якоря илн возбуждения электрических машин. Датчик подключается к шунту в цепи постоянного тока и обеспечивает гальваническую развязку между входными и выходными цепями с разностью потенциалов между ними до 1000 В. Выходное напряжение датчика ±10 В, а коэффициент усиления может изменяться в пределах 53-135, так что напряжение 10 В на выходе может быть получено при падении напряжения на шунте 75 мВ. Погрешность датчика не более 1 %, полоса пропускания не менее 1,5 кГц, высокочастотные пульсации вы.ходного напряжения (двойная амплитуда) не более 60 мВ. Температурный дрейф нуля не более 2мВ/°С. Упрощенная схема датчика изображена иа рис. 4.6 (значения сопротивлений не указаны) (33]. B»ta\ Вшод  Рис. 4.6. Схема датчика тока Работа датчика основана на преобразовании входного сигнала постоянного тока в переменный с помощью модулятора на транзисторах £)/, D3, трансформировании и потенциальном разделении этого сигнала трансформатором TJ, усилении трансформированного сигнала усилителем переменного тока Aj и фазочувстви-гельной демодуляции усилителем А2. Оба усилителя типа К553УД2. Для управления ключами модулятора н демодулятора служит генератор частоты 30-35 кГц, собранный на триодах сборки D4 с выходным трансформатором Т2. С помощью цепей RC осуществляется обратная связь в усилителе А1 по переменному току. Схема демодулятора выполнена на триодах сборки D2 и использует инвертирующий и нсинвертнрующин входы усилителя А2. Ячейка ДН-2АИ предназначена для формирования и ввода в систему регулирования аналогового сигнала, нроиорционального напряжению в цепях постоянного тока. Ячейка подключается к делителю напряжения и обеспечивает гальваническую развязку между входными и выходными цепями с разностью потенциалов между ними до 1000 В. Коэффициент усиления датчика равен единице. Полоса пропускания не менее 1,3 кГц. Погрешность датчика не более 1 %. Высокочастотные пульсации выходного напряжения (двойная амплитуда) не более 40 мВ. Температурный дрейф нуля не более 0,3 мВ/°С. Схема датчика напряжения аналогична схеме датчика тока с тем отличием, что из-за высокого уровня входного напряжения отсутствует необходимость в усилителе А1 н напряжение Т1 подается непосредственно па вход А2. Ячейка ПР-ЗАИ предназначена для ввода в систему регулирования напряжения, пропорционального аналоговому внешнему сигналу, с гальванической развязкой входных и выходных цепей. Разность аотенциалои разделяе.мых ценен до 120 В. Схема ячейки 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 |