Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / Лекции по модел.doc
Скачиваний:
52
Добавлен:
22.02.2014
Размер:
4.19 Mб
Скачать

Лекция №18

1. Схема воспроизведения релейной характеристики.

2. Схема воспроизведения релейной характеристики с координатным запаздыванием.

3. Схема воспроизведения компаратора.

3. Диодный функциональный преобразователь, воспроизводящий характеристику идеального поляризованного реле.

Схема диодного функционального преобразователя, воспроизводящего характеристику идеального поляризованного реле, изображена на рис. 2.21а.

Схема отличается от схемы, изображенной на рис. 2.20а, лишь отсутствием цепи обратной связи с сопротивлением R0, поэтому зависимость UВЫХ=f(UВХ) для рассматриваемой схемы можно получить из уравнений (2.31) - (2.36), положив R0=.

Уравнения (2.32). (2.33). (2.35) и (2.36) принимают вид

; ; K2=

Если , (а)

то согласно уравнению (2.31)

(б)

Найдем область значений UВХ, при которых справедливо неравенство (а). Подставляя выражение UВЫХ из уравнения (б) в неравенство (а), имеем

откуда

UВХ>0

Если (в)

то согласно уравнению (2.31)

(г)

Найдем область значений UВХ, при которых справедливо неравенство (в). Подставляя выражение UВЫХ из уравнения (г) в неравенство (в), имеем

откуда

UВХ<0

Таким образом,

приUВХ>0

UВЫХ (2.37)

приUВХ<0

График UВЫХ=f(UВХ) изображен на рис. 2.21б.

Если R<<R1, то уравнение (2.37) принимает вид:

приUВХ>0

UВЫХ (2.37)

приUВХ<0

График UВЫХ=f(UВХ) для этого случая изображен на рис.2.21б пунктирной линией.

При моделировании релейной характеристика так же, как и при моделировании ограничения, могут быть использованы кремниевые стабилитроны.

4. Диодный функциональный преобразователь, воспроизводящий релейную характеристику с координатным запаздыванием.

Схема диодного функционального преобразователя, воспроизводящего релейную характеристику, изображена на рис. 2.22а. Согласно уравнению (1.3)

Часть схемы, выделенная пунктирной линией, не отличается от схемы, изображенной на рис. 2.21а, поэтому зависимость UВЫХ=f(U*ВХ)будет выражаться уравнением (2.37а).

Если

(а)

то согласно уравнении (2.42а)

(б)

Найдем область значений UВХ, при которых справедливо неравенство (а). Подставляя выражение UВЫХ из уравнения (б) в неравенство (а), имеем:

откуда

При нарушении этого неравенства будет нарушено неравенство (а), и согласно уравнению (2.37) напряжение UВЫХ изменит своё значение с на.

Если

, (в)

то согласно уравнению (2.37)

(г)

Найдем область значении UВХ, при которых справедливо неравенство (в). Подставляя выражениеUВЫХиз уравнения (г) в неравенство (в), имеем

откуда

При нарушении этого неравенства будет нарушено неравенство (в) и согласно уравнению (2.37) напряжение UВЫХ изменит свое значение с на

Таким образом,

  1. Напряжение UВЫХ изменяет значение с напри значении входного напряжения

(2.38)

  1. Напряжение UВЫХ изменяет значение с на при значении входного напряжения

(2.39)

график UВЫХ=f(UВХ) изображен на рис. 2.226.

5. Схема компаратора.

Ваналоговых компараторах, предназначенных для формирования выходного сигнала в зависимости от знака входного, часто используют схемы сравнения, построенные на основе моделирования релейной характеристики. Эти устройства представляют собой электронное реле с двумя или большим числом входов. На рис. 2.23а приведена схема компаратора с использованием кремниевых стабилитронов. Выходное напряжение компаратора постоянно по величине, а его знак определяется знаком суммы входных напряжения

+a при (UВХ1+ UВХ2)<0

UВЫХ =

a при (UВХ1+ UВХ2)>0

Частным случаем аналогового компаратора является .устройство, называемое функциональным реле. С его помощью выполняют логическую операцию условного перехода. Эта операция встречается в тех случаях, когда при моделировании САУ возникает необходимость воспроизвести скачкообразное изменение какого-либо параметра системы или сигнала. Такое изменение обычно требуется в момент выхода определенного сигнала за границы заданной области.

Схема моделирования логического устройства показана на рис. 2.236. ОУ нагружен обмоткой поляризованного реле Р, имеющего группу переключающих контактов. С помощью потенциометра R3 устанавливается уровень сигнала U1, при котором происходит переключение контактов реле. Знак напряжения U1 противоположен устанавливаемому переключателем S1.

Некоторые АВМ имеют в своем составе функциональные реле в виде отдельных блоков.