Автоматтандырыл±ан электржетегi элементтерi

8.1. Реттегiøòåð

²азiргi заманда маңызды функциялардың бiрi - АЭЖ меңгеру ж¾йелерiнiң координатасын реттеу, я¹ни тоº, момент, ¾деу, жылдамдыºтың талапты м¸нiн ºажеттi д¸лдiкпен ½стап т½ру. Берiлген функция ¸р т¾рлi элеметтердiң к¼мегiмен ж¾зеге асырылады, олар типтiк функцияны орындаушы б¼лек ¾йкейтiлген меңгеру шы¹армаларымен бiрлестiрiлуi м¾мкiн.

Ячейкамен ½яшыº толтырыл¹ан кассета функционалды- конструктивтiк интеграциясының келесi д¸режесiн º½райды, ол блок деп аталады. Блоктың iшiнде ячейкалар сым мен ажыра¹ыштардың к¼мегiмен ¼зара ºосылады.

Функциональдыº-конструктивтiк интеграцияның элементтерiнiң соң¹ы сатысы ретiнде электржетектердiң басºару ж¾йесiнде шкаф басºармасы алынады, жабыº конструкция немесе тiреу басºармасы /ашыº конструкция/, ºатар блоктарды ºосатын, электр арºылы ¼зара бiрiгетiн сыртºы сымдар ажыратºышты болып жал¹астырылады. Блок пен ойыºтар ж¾йе басºаруында ºаншама к¼п болса, сонша сыртºы ажыратºышпен жыл¹астыру керек, б½л басºару ж¾йесiнiң кемшiлiгi болып саналады. Сондыºтан осы замандыº блоктар º½рудың тенденциясының мiндетi-бiр блоктың функциясының интеграциясының к¼бейту, немесе комплекстi блоктарды салу.

Б½л тараудың iшiнен к¼птеген бiрың¹айлатыл¹ан º½рыл¹ылардың реттегiшiн жекелеп аламыз. Реттегiш басºару сигналын басºа т¾рге енгiзу, математикалыº операциялар¹а с¸йкес келу, ж¾йе ретiнде ºажеттi ж½мыс ретiн орындайды. ²ажеттi типтiк операциялар¹а мына сигналдың т¾рлендiрулерi жатады;

пропорционалдыº , пропорционалды - интегралдыº, пропорционалды –дифференциалды т.б.

Аналогты реттегiштiң негiзiн операциялыº к¾шейткiш º½райды, ол т½раºты тоºтың к¾шейткiшi ажыра¹ан к¾йiнде ¾лкен к¾шейткiш коэффициентiмен келедi.

Д¼нгелек ж¸не тiк б½рышты формалы корпусы бар интегралды орындал¹ан операциялыº к¾шейткiштер кең ºолданылады. Операциялыº к¾шейткiш дегенiмiз инверстiк ж¸не тура кiрiстi ДК кiрi дифференциалдыº к¾шейткiш , к¾шеюдiң жо¹ары коэффициентiң ж¾зеге асыратын КК кернеу к¾шейткiшi, ж¸не операциялыº к¾шейткiштiң керектi ºуаттыº ºабiлетiн ºамтамасыз ¼тетiн ²К ºуат к¾шейткiшi /8.1.- сурет/. /Бiр кристалды кiшiгабариттi/. Операциялыº к¾шейткiштiң áiркристалды кiøiгабариттi атºарылуы/ к¾шеюдiң/ ¾детудiң жо¹ары коэффициентiн тоº арºылы алу¹а м¾мкiндiк

8-1 сурет. ²уаттыº ºабылетiн ºамтамасыз ететiн ºуат к¾шейткiø .

беретiн параметрдiң жо¹ары т½раºтылы¹ын ºамтамасыз етедi. С¾беде белгiленген КI, К2, К3 н¾ктелерi жо¹ары жиiлiктегi к¾шейткiш коэффициентiн т¼мендететiн ж¸не к¾шейткiштiң керi байланыстарымен ж½мысының т½раºтылы¹ын к¼теретiн сыртºы корректовтi сымдарды ºосу ¾шiн пайдаланады. Корректовтiк сымдарсыз фаза бойынша жинал¹ан артта ºалушылыº 180 градус бол¹анда¹ы ¾лкен жиiлiктерде керi байланыс белгiсi ¼згередi ж¸не к¾шейткiштiң жо¹ары коэффициентiнде операциялыº к¾шейткiш ¼з-¼зiнен ºоздырылып, автотербелу уаºытына кiредi. Инегралдыº операциялыº к¾шейткiштер мына к¼рсеткiштермен сипатталады; Ажыратыл¹ан к¾йдегi к¾шейткiштiң дифференциалды коэффициентi k_ÁÎ= 10³10⁵.

²орек кернеуi U_º=15 â (12,6â :  6,3â)

Ж¾ктеме кедергiсi R_æ  2-5_ê Î_ì

Кiрiс кедергiсi R_êið> 1_êÎì

Шы¹ыс кедергiсi R_øû¹ 0,2  1 êîì

´òêiçó æîëû f 1ìÃö

Берiлiс функцияларын, ºосу с¾белерiн ж¸не типтiк реттегiштердiң логарифдiк жиiлiк сипаттамаларын /ЛЖС/ ºарастырайыº.

1. Пропорционалды реттегiш /П-реттегiш/ дегенiмiз ºатаң керi байланыста¹ы к¾шейткiш, оның берiлiс функциясы

W_ï (P)=k_ï /8.1/.

/8.2а-сурет/, м½нда¹ы k_ï= _– п – реттегiшiнiң к¾шейту коэффициентi.

8-2 сурет. Пропорциалды реттегiø.

W_ï(Ð(=k_ï формуласына с¸кес ¼ткiзу жолынан шегiнде ЛАЖС ω б½рыштыº жиiлiк осiне параллелдi, ал фаза - О-ге тең /8.2,б- сурет/.

2. Интегралдыº реттегiш /U-реттегiш/ конденсаторды керi байланысºа ºосу арºылы пайда болады /сурет 8.3,а/, м½нда интегралды функциясы орындалады:

Wu(ð)= /8.2./

̽íäà¹û Ò_è=R_êið*Ñ_Ê.²- интегралдау т½раºтысы, с. Шы¹ыс сигналының фазалыº ºоз¹алуы -- , ал ЛАЖС /сурет 8.3,б/

3. Пропорционалды интегралдыº реттегiш /ПИ – реттегiш/ дегенiмiз П ж¸не И - реттегiштерiнiң параллелдi ºосылуы , я¹ни

W_ïè(P)= W_ð(P) + W_ï(P) = k_ï + =

/8.3/

´ткiзгiштiк функцияны бiр к¾шейткiштiң керi байланысына активтi-сыйымдылыº кедергенi ºосу арºылы алу¹а болады /8.4, а сурет /

_Ê.².k_Ê.². +

8-3 сурет. Интегралды реттегiø.

îíäà /8.4/

̾íäà¹û ,

Ò₁ =R_ê.º. Ñ _ê.º. ; Ò_è=R_êið Ñ_ê.º.; k_п=

• реттегiштiң логарифмдiк жиiлiк сипаттамасы /8.4,б/ суреттегiдей т¾рде болады.

4. Пропорционалды - дифференциалдыº реттегiш ПД-реттегiш/ П ж¸не Д – реттегiштердiң функцияларын бiрiктiредi , я¹ни

W_ÏÄ(P)= R_ï+T_ÄÐ=R_ï(T₁Ð+1) /8.5/

8-4 сурет. Пропорционалды-интегралды реттегiø.

Берiлу функция /8.5/ конденсаторлы кiрiс резисторына параллельдi ºосу арºылы алынуы м¾мкiн /8.5,а- сурет/.

Îíäà, W /8.6/

ПД реттегiштiң логарифмдiк жиiлiк сипаттамасы /8.5,б-суретте к¼рсетiлген . Бiраº , берiлген с¾бенiң ж½мысы ед¸уiр жо¹ары жиiлiктегi б¼геттермен ºабаттасады, ал б½л б¼геттер ¾шiн конденсаторы /кедергi б/ 0-ге жаºын кедергi болып табылады.

Операциялыº к¾шейткiштер негiзiнде ток реттегiштер емес, сондай-аº басºа да функционалды блоктар шы¹арылуы м¾мкiн, мысалы, басºару ж¾йесiнде кiрiс сигналын º½райтын берiлу º½рыл¹ылары. Электрожетектектiң басºару ж¾йесiнде типтiк ба¹ыттайтын блок болып интегробергiш º½рылысы немесе ºарºын бергiш табылады. ²Б-ның маºсаты - ба¹ыттау сигналының бiр д¸режеден басºасына ¼туiндегi бiрºалыпты ¼згеруiн º½ру, я¹ни сызыºты ¾деудi ж¸не сигналдың ºажеттi темппен т¾суiн º½ру. 8.6-суретте

a) б)

8-5 сурет. Пропорционалды-дифференциалдыº реттегiø.

к¾шейткiштен т½ратын ²Б º½рылым с¾бесi к¼рсетiлген.

Êåði

2. сурет

8-6 сурет. К¾шейткiштен т½ратын ²Б º½рылым с¾бесi.

8-7 сурет. ²Б º½рылымыны» сипаттамалары.

байланыссыз, бiраº шы¹ыс кернеуiнiң U₁ шектеуiмен бiрiншi К_I к¾шейткiшi тiк б½рышты формалы сипаттамасымен болады. /8.7,а-сурет/. Екiншi операциялыº к¾шейткiш К₂ ¾здiксiз интегралдау темпiмен интегратор болып ж½мыс iстейдi ;

U₂=U_øû¹=

/8.7/

Интегралдау ºарºыны R_êið2 ¼згерумен реттеледi. ¶шiншi к¾шейткiш К₃ керi байланыстың терiс кернеуiн º½растырады.

U₃=U_ê.º.= -

/8.8/

Ба¹ыттайтын кернеудi U₃ кiрiске жеткiзу кезiнде шы¹ыс кернеуi /8-7/ с¸йкес сызыºты ¼седi. t_ï –уаºыт мезетiнде U_ê.º.3=U_áåð бол¹анда интегралдау тоºталады ж¸не шы¹ыс кернеуi

U_øû¹ = U₃ м¸нiне жеткенде, ¼згермейдi U₃=O. Êiðiñòåí

ба¹ыттайтын кернеудi (U₃=O) ал¹анда шы¹ыс кернеуiнiң О-ге дейiнгi сызыºты азайту процессi /азайтыº/ ж¾ргiзiледi /8.7,в сурет/.