2. Усилитель мощности.

Выберем частоту коммутации ключей из условия .

Пусть , тогда .

Определим напряжение на выходе силового преобразователя:

Выходная мощность:

Находим коэффициент передачи силового преобразователя при

U _ун =10В:

Составим задание на разработку усилителя мощности.

Тип: транзисторный.

Схема: П-образная.

Частота коммутации силовых ключей: 10кГц.

Вид модуляции: ШИМ.

Дополнительные требования: возможность реверса, минимальная инерционность и весогабаритные показатели, возможность торможения при отсутствии управляющего сигнала, минимальная стоимость, простота в обслуживании и наладки.

Транзисторные усилители мощности обладают высокой частотой коммутации, отсутствуют дополнительные индуктивности. Недостатками являются низкое выходное напряжение и низкие выходные токи, что в данном случае является несущественным, т.к. двигатель маломощный.

Электрическая схема:

Рис.2: П-образная схема усилителя мощности

3. Датчик рассогласования.

Датчик, заданный по условию: сельсин.

Переведём заданную величину ошибки в угловые минуты:

_{Выбор необходимо осуществлять по заданной точности}

_{Выбираем сельсин-датчик:}

БД-160А
Назначение	СД
Частота сети, Гц	400
Напряжение питания, В	110
Потребляемый ток, А	0.3
Максимальное напряжение синхрон., В	100
Асимметрия нулевых точек, угл.мин.	±2.5
Наружный диаметр, мм	45
Масса, кг	0.42

Выбираем сельсин-приёмник:

БС-155А
Назначение	СПТ
Частота сети, Гц	400
Напряжение питания, В	110
Потребляемый ток, А	0.15
Максимальное напряжение синхрон., В	100
Погрешность следования, угл.мин.	±5
Наружный диаметр, мм	45
Масса, кг	0.33

Так как требуемая заданная точность достаточно мала, то необходимо использовать двухотсчётную схему измерительного устройства.

Рис.3: Измерительное двухотсчётное устройство с механической редукцией

Найдём погрешность канала грубого отсчёта:

Определим передаточное число повышающего редуктора:

Для дальнейших расчётов принимаем рекомендуемое значение q_п=8

Погрешность измерительного устройства при δ_ред=1 угл.мин:

Условие соблюдается.

Найдём чувствительность канала грубого отсчёта:

Чувствительность канала точного отсчёта:

Угол рассогласования, при котором осуществляется переключение каналов:

Напряжения, формируемые каналами точного и грубого отсчётов при полученном угле рассогласования:

Условие U_т.о.= U_г.о. соблюдается.

Так как передаточное число редуктора чётное, то при начальных рассогласованиях , близких к 180°, может возникнуть явление «ложного нуля», при котором измерительное устройство сразу переключится на работу по точному каналу. Это явление не возникает при:

Измерительное устройство должно работать в пределе ±57°, что значительно меньше допустимого значения максимального угла. Измерительное устройство работоспособно.