Расчет фотоэлектрического датчика уровня
Основная характеристика фотоэлемента
- зависимость выходного тока Iф
от величины светового потока
при постоянной длине световой волны
= const и постоянном напряжении U = const:
Излучатель
Спектральная чувствительность
фотоэлемента:
Кривые спектральной чувствительности
фотоэлементов: 1- селеновый; 2 -
сернисто-висмутовый; 3 - сернисто-свинцовый;
4-селенисто-свинцовый; 5-термоэлемент.
Для
селенового фотоэлемента при λ=0,75 мкм -
,
тогда величина светового потока:
.
Интегральная
чувствительность фотоэлемента :
,
Для
селенного фотоэлемента S=400
мкА/лм, получим:
. Удельная
чувствительность фотоэлемента:
,
где
–
падающий световой поток;
U = 220 В – напряжение, приложенное к
фотоэлементу.
ДЕЛЕНИЕ ЛСУ НА ИЗМЕНЯЕМУЮ И НЕИЗМЕНЯЕМУЮ
ЧАСТИ. ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ САУ ПО
КРИТЕРИЮ ШУР-КОНА
Передаточная функция неизменяемой
части: Wн(p) =
Передаточная функция всей системы:
Представление передаточной функции
САУ в z-форме с помощью z
– преобразования
:
→
Таким образом, получили характеристическое
уравнение в z – форме
вида:
Определители
Шур-Кона:
-1.004∙1077
0.999
ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САУ
Передаточная функция разомкнутой
системы:
Передаточная функция полученной желаемой
ЛАЧХ:
Передаточную
функцию параллельного корректирующего
звена:
ВЫБОР ПАРАЛЛЕЛЬНОГО КОРРЕКТИРУЮЩЕГО
УСТРОЙСТВА
Реализация параллельного корректирующего
устройства по полученному виду ЛАЧХ
КУ:
C1
C2
R1
R3
R2
R4
Uвх
Uвых
Передаточная функция первого
дифференцирующего четырехполюсника:
,
где T1=R1∙C1=
14,956;
KK1=R2/(R1+R2)=0,074; T2=KK1∙T1=1,1.
С1=10 мкФ. Тогда R1=15
МОм, а R2=1,2МОм.
Передаточная функция второго
дифференцирующего четырехполюсника:
,
где T3=R3∙C2=
6,3
KK2=R4/(R3+R4)=0,00567; T4=KK2∙T3=
0,0356. С2=10 мкФ → R3=6,3МОм,
а R4=0,36МОм.
Коэффициент усиления усилителя:
Алгоритм работы программы коррекции
Разностное уравнение:
Блок-схема возможной процедуры коррекции
для разностного уравнения корректирующего
устройства: