7 Синтез элементов со сложной передаточной характеристикой.

При посроении элементов АСУ используются следующие методы:

1. Построение из элементов с простыми передаточными функциями, согласно правилам преобразования передаточных функций.

2. Использование сложения их положения в цепях обратной связи и в обходных цепях

3. Использование многоконтактной обратной связи

4. Совместное использование инвертированного и неинвертированного входов ОУ

H

Н₁(р)

(p)=M(p)/N(p)

О бъедить их следует по сл. правилам

Х_вых

1.X_вых=Х₁Н₁(р)+ Х₂Н₂(р)+…

Н₁(р)

Х_вх

Х_вых

2. X_вых=Х_вх(Н₁(р)+ Н₂(р)+…)=Х_вх∑Н_i(р)

3.Х_вых=Х_вхН₁(р)* Х_вхН₂(р)*…= Х_вх∏Н_i(р)

4.Н(р)=-Z_ос(p)/Z_вх(p)

C₁

Н(р)=-1/(T₁p²+Tp+1)

Z(p)=A(τ*p+1); A=2R; τ=0.5RC₁

Порядок элемента определяется по количеству частота-зависимых элементов.

Точно определяется по порядку полинома в знаменателе.

8 Фильтры симметричных составляющих обратной и нулевой последовательностей

Пассивные фильтры нулевой последовательности представляют собой схему звезда на резисторах или конденсаторах.

U_A=i_AZ+U_вых; где U_вых=i_oZ_o; i_o= i_A+ i_B+ i_C; U_A+U_B+U_C=i_oZ+3U_вых

U_B=i_BZ+U_вых

U_C=i_CZ+U_вых

Z

Z

_o – бесконечность; U_вых=( U_A+U_В+U_С)/3= U₀

C

c

Пассивным фильтром тока нулевой последовательности является трехрансформаторный фильтр токов нулевой последовательности

i

R₀

₀=i_a+i_b+i_c=(I_A+I_B+I_C)/n_TA; n_TA – коэфицент трансформации

А

а

ктивны фильтр напряжения нулевой последовательности

U_вых= U₀=-R₀(U_A+U_B+U_C)/R

b

c

Ф

R

ильтры обратной последовательности

A₀

B₀

C₀

I₁

I₁₁

X_c1

X_c11

R₁

R₁₁

R₁=X_c1√3

X_c11=R₁₁√3

9 Измерительный трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения имеет амплитудную и угловую погрешность. Работает в режиме холостого хода. Нагрузка много больше, чем выходное сопротивление трансформатора.

Трансформатор напряжения является источником ЭДС.

Коэффициент трансформации ТН:

.

Измерительный трансформатор тока

ТТ работает в режиме короткого замыкания. Его выходное сопротивление много больше сопротивления подключенной нагрузки. ТТ являются источником тока. Высокая индуктивность обуславливается большим током примерно равным 5А, а индуктивность вторичной обмотки пропорциональна квадрату тока. Изменение нагрузки не влияет на величину тока.

а ) схема включения ТТ; б) типовая схема замещения ТТ.

Закон полного тока: намагничивающая сила расходуется на намагничивающую силу вторичной обмотки и силу намагничивания.

Чем меньше ток намагничивания, тем меньше угловая и амплитудная погрешности.

;

где - напряженность магнитного поля; - длина сердечника.

Тогда или ;

где - индуктивность вторичной обмотки; - число витков вторичной обмотки ТТ.

Передаточная функция для измерительных ТТ имеет следующий вид:

или .

В режиме короткого замыкания >>1, тогда , который показывает во сколько раз ТТ изменяет ток.

Векторная диаграмма:

Трансреактор – это трансформатор, который подкл. К источнику тока, но работает в режиме близком к режиму ХХ.

Весь превичный ток является током намагничивания

E

T₁

TAV

_тр=Mdi_вх/dt=MdI/dt=>

E_тр(р)=pMI₁(p)

K=E_тр(р)/I₁(р)=ΔM=jµw=jx_M

П

J

W₁

W₂

U_2x

ри К=1 => M=√(L₁L₂)

Y_вн

R₁

R₂

R_н

U₂