47.Аналоговые элементы и устройства управления эп

Работу таких элементов и устройств рассмотрим на примере си­стем УБСР.

Операционный усилитель (ОУ) является основным элементом аналоговой системы. Он представляет собой усилитель постоянно­го тока с очень большим коэффициентом усиления (до 10 000), ох­ваченный отрицательной обратной связью.

При включении во входные цепи и цепи обратных связей наря­ду с резисторами конденсаторов ОУ могут осуществлять и другие весьма разнообразные преобразования входных сигналов, необ­ходимые для получения требуемых управляющих воздействий е ЭП. Такие схемы получили название регуляторов. В табл. 11.1 при­ведены некоторые распространенные схемы регуляторов с исполь­зованием ОУ.

Р егуляторы получили свои названия в зависимости от выполня емых ими функциональных преобразований входных сигналов.

Пропорциональный (П) регулятор осуществляет рассмотренное выше масштабное (пропорциональное) преобразование входного сигнала с коэффициентом к = R₀J R_t и инвертированием его знака.

Интегральный (И) регулятор. Для реализации этого регулятора в цепь обратной связи ОУ включается конденсатор С_о , а во вход­ную цепь - резистор R_v В результате регулятор приобретает свой­ства интегрирующего устройства и напряжение на его выходе оп­ределяется интегралом от входного сигнала.

Дифференциальный (Д) регулятор. Схема соединения этого регу­лятора обеспечивает дифференцирование входного сигнала с ко­эффициентом Т = R_0CC_{.).

Апериодический (А) регулятор. Переходной функцией такого регулятора является экспоненциальная зависимость выходного сиг­нала во времени.

Функциональные преобразователи входят в состав УБСР-АИ и позволяют возводить в квадрат и извлекать квадратный корень из входного сигнала (ячейка ПК-1АИ), умножать и делить входные аналоговые сигналы (ячейки УМ-1АИ, УМ-2АИ, МДУ-1АИ), вы­делять модуль сигнала (ячейка ВМ-1АИ), осуществлять различные нелинейные зависимости между входным и выходным сигналами (ячейка ПФ-1АИ).

Командные (задающие) устройства реализуются на базе сельсин-ного командоаппарата типа СКА. Они выпускаются в трех испол­нениях - с приводом от рукоятки (СКАР), педальным приводом (СКАП) и маховичковым приводом (СКАЗ).

Датчики координат электрических приводов. В замкнутых ЭП, как уже говорилось, для формирования требуемых статических и динамических характеристик применяются обратные связи по скорости, положению, току и напряжению, реализуемые с помо­щью соответствующих датчиков.

Датчики напряжения для ЭП с ДПТ выполняются на основе по­тенциометра, включаемого на зажимы якоря М двигателя, как это показано на рис. 11.10, а. Уровень сигнала обратной связи по на­пряжению U_{o н}, снимаемого с потенциометра RP, а значит, и коэф­фициент обратной связи по напряжению определяются положени­ем движка потенциометра.

Датчики положения применяются для получения электрическо­го сигнала, пропорционального положению исполнительного орга­на или вала двигателя. В таких датчиках используются сельсины, потенциометры и вращающиеся трансформаторы.