Блок-схема время-импульсного МЗ с внешним возбуждением представлена на рис. 164*. Электронные ключи Кі и Кг управляют
ся напряжением с выхода триггера Т. На вход триггера |
поступает |
напряжение Ui с выхода усилителя |
постоянного |
тока |
У, а |
также |
напряжение пилообразной формы Ua, |
которое |
формируется |
внеш |
ним устройством — генератором |
пилообразного |
|
напряжения и мо |
жет подаваться одновременно на несколько МЗ . |
|
|
|
|
|
Таким образом, на входе триггера Т имеется суммарное напря |
жение Un + Ui. При изменении |
напряжения £Л изменяется |
момент |
переключения триггера Т. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На выходе |
ключа Кі образуется |
|
напряжение |
U2 |
|
— последова |
тельность прямоугольных импульсов с амплитудой U0, которая по |
ступает на вход фильтра Ф. Сглаженное напряжение |
|
1)'% с |
выхода |
фильтра Ф поступает на вход усилителя |
У. |
|
|
|
|
|
|
В |
суммирующей точке |
усилителя |
|
потенциал |
равен |
нулю при |
условии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i L |
= Ч±. |
|
|
|
|
|
|
|
(484) |
|
|
|
Ri |
|
Ri |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усредненное |
напряжение |
U'% |
в |
|
соответствии |
с |
выражением |
(483) |
пропорционально длительности |
положительного |
импульса Tt |
(рис. 165), т. е. пропорционально напряжению |
хі. |
|
|
|
|
|
За счет применения отрицательной обратной |
связи, |
соотноше |
ние (484) на входе усилителя |
поддерживается |
автоматически. |
При синхронной работе |
ключей КІ |
И Кг напряжение |
на |
выходе |
МЗ будет равно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у = |
а.Хіх2. |
|
|
|
|
|
|
|
Вместо триггера в данной схеме можно применить |
|
одновибра- |
тор или фантастрон [42]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время-импульсное МЗ может работать также с самовозбужде |
нием |
[84]. Для |
этого в обратную связь |
усилителя |
включают ем |
кость, а фильтр на выходе ключа Кі исключается. Такая схема не требует внешних запускающих импульсов, так как в ней возникают автоколебания.
С помощью множительных звеньев (МЗ) можно дистанционноуправлять параметрами динамических звеньев [148].
Рассмотрим в качестве иллюстрации несколько схем динамиче ских звеньев, параметры в которых дистанционно изменяются под. воздействием управляющих напряжений. Эти схемы находят ши рокое применение при построении различных управляющих систем.
При использовании множительного |
звена в |
качестве |
усилителя |
с управляемым коэффициентом |
усиления |
на |
один |
из |
его входов |
подается управляющий сигнал Uy. |
В этом |
случае коэффициент пе |
редачи МЗ равен |
|
|
|
|
|
|
U ВЫХ |
II |
|
|
|
|
|
-7} |
а ( / у - |
|
|
|
|
|
(^вх |
|
|
|
|
|
|
* Описание применяемых в данной |
схеме |
переключающих |
устройств (клю |
чей ІСі и Кг и триггера 7") приведено в § |
51. |
|
|
|
|
|
где а -- коэффициент пропорциональности, величина постоянная для данного типа МЗ.
На рис. 166 представлены схемы сумматоров, в которых проис ходит управление коэффициентом усиления за счет изменения уп
равляющего напряжения Uy. |
Для схем, представленных: |
на |
рис. 166, а |
|
|
^ в ы х |
1 V — U • |
на |
рис. 166, б |
|
Выбор типа схемы зависит от того, какой вид зависимости от управляющего напряжения является предпочтительнее.
1и1ых
Рис. 166. Схемы сумматоров с управляе мым коэффициентом усиления
С помощью множительного звена можно также в широких пре-
{делах изменять параметры интегрирующего, дифференцирующего, инерционного и форсирующего звеньев.
На рис. 167 представлены два варианта управления коэффи циентом усиления интегратора. При включении МЗ во входную цепь интегратора (рис. 167, а) передаточная функция имеет вид
PRC
a при включении в цепь обратной связи (рис. 167,6)
Для дифференцирующего звена
W(p) = —pRCUya,
если МЗ включено во входную цепь (рис. 167, в ) , и
при включении МЗ в цепь обратной связи (рис. 167, г). Дифферен цирующее звено с множительным звеном в обратной связи может иметь повышенный уровень пульсаций на выходе.
МЗ
\
|
R |
|
|
|
|
-0 |
|
|
|
1 |
X |
1 |
Ih |
—iä |
1 |
|
0 |
ибых |
|
|
Рис. 167. Схемы интеграторов (а и б) дифференцирующих звеньев (в и г) с управ ляемым коэффициентом усиления
Д ля нормальной работы звена усилитель следует охватить до
полнительной емкостной обратной связью (включить |
конденсатор |
С = 100-^5000 пФ) . |
|
|
На рис. 168 приведены |
два варианта схем инерционного звена |
•с управляемой постоянной |
времени. Для рис. 168, а |
передаточная |
функция имеет вид
El
Ri
RîCiUyP+l
•а для рис. 168, б
W(p)-. я.
Аналогично можно реализовать и схемы других управляемых дина мических звеньев (форсирующее звено, колебательное звено и пр.) [148].
Аналоговые запоминающие устройства. При построении систем управления технологическими процессами возникает необходимость периодического запоминания результатов измерений и вычислений,
1
R2
о -
О
Рис. 168. Схемы инерционного звена с уп равляемым коэффициентом усиления
так как многие расчеты принципиально не могут быть выполнены за один такт работы управляющего устройства. Для запоминания информации в двоичном коде могут быть использованы устройства,, которые будут рассмотрены в § 51. Д л я запоминания аналоговых величин требуется устройство, способное работать в многотактном
режиме и допускающее в каждом такте |
использовать |
результаты |
предыдущих |
вычислений. В |
настоящее |
время |
имеется несколько |
способов запоминания |
аналоговых величин. |
|
|
Большое распространение получил способ запоминания инфор |
мации на магнитной |
ленте и |
магнитном |
барабане. |
Этот способ- |
|
|
|
I |
т |
? — 0 е |
|
0— |
> |
|
|
|
|
|
и, |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
+ 0—5 |
I |
1 |
1 — 0 - е |
|
|
" J
Рис. 169. Схема аналогового запоминающего устройства на потенциометрах с применением следящей системы
требует |
применения |
преобразователей |
аналог-код |
и |
код-аналог |
и его целесообразно |
применять |
лишь |
в случае, когда |
обработка |
всей информации в системе управления технологическим |
процессом |
ведется в двоичном коде. |
|
|
|
|
|
|
|
Более |
компактным |
является |
способ |
запоминания |
аналоговых |
величин |
на потенциометрах |
с помощью |
следящей |
системы |
(рис. 169). На вход устройства |
подается |
запоминаемое |
напряже |
ние U и которое сравнивается с сигналом, снимаемым |
с движка |
по |
тенциометра U2. Ошибка рассогласования е усиливается в усили |
теле, выход которого обеспечивает питание электродвигателя |
ЭД. |
Вал ЭД |
механически |
связан с движком |
потенциометра, |
перемещая |
его в сторону уменьшения рассогласования |
е. |
При |
согласовании |
напряжений Ui и U2 ЭД останавливается. Недостатки этого способа запоминания помимо эксплуатационных неудобств, связанных с применением электромеханики, состоят в том, что быстродействие получается недостаточным для решения большинства практических задач, а внутреннее сопротивление большим.
Возможно также запоминание аналоговых величин с помощьюразличных электромеханических и электромагнитных элементов. [77]. Эти элементы довольно удобны, однако скорость ввода инфор мации в электромеханические элементы невысока, а электромагнит
ные элементы получаются относительно сложными. |
„ |
Весьма удобным является запоминание постоянных напряжений |
на конденсаторах. Промытые спиртом полистироловые |
конденса- |
