4. Література та навчальні посібники

1. Головинский О.И. Основи автоматики. - М.: Вьісшая школа, |987.

2. Тутевич В.Н. Телемеханика. - М.: Вьісшая школа, 1985.

5. Контрольні питання

1. Призначення та галузі застосування імпульсних систем передачі інформації. '

2. Переваги і недоліки амплітудноімпульсної модуляції.

3. Переваги і недоліки широтноімпульсної модуляції.

4. Переваги і недоліки фазоімпульсної модуляції.

5. Переваги і недоліки частотноімпульсної модуляції.

6. Особливість частотноімпульсних системи телевимірювання.

7. Використання частотноімпульсної модуляції у багатоканальних системах телевимірювання.

8. Призначення елеменів, що входять до схеми, наведеної на рис. 3.6.

6. Порядок виконання роботи

1. Увійшовши в директорію LXB, запустіть файл kurs.exe.

2. У меню програми виберіть роботу "Дослідження частотноімпульсної системи телеуправління".

3. Для проведення досліджень виконуйте всі вказівки програми.

7. Оформлення результатів досліджень

7.1. Побудувати графіки роботи частотноімпульсної системи телеуправ­ління і телесигналізації.

8. Зміст і форма звіту

8.1. Назва та мета роботи.

8.2.Короткі теоретичні відомості та розрахункові формули. 8.3.Схема дослідження.

8.4.Графіки роботи частотноімпульсної системи телеуправління і теле­сигналізації. 8.5.Висновки щодо виконано) роботи.

44

45

Лабораторна робота № 9 дослідження кодоімпульсної системи телеуправління

1. Мета роботи:

1.1. Ознайомлення з ління.

конструкцією кодоімпульсної системи телеуправ-

2. Використовувані прилади та обладнання

2.1. Комп'ютер.

3. Теоретичні відомості про кодоімпульсні системи телеуправління

Кодоімпульсна модуляція (КІМ). За здійснення цієї модуляції повідомлення квантується за рівнем і за часом, а потім кожний дискретний рівень передається за допомогою коду в дискретні моменти часу. Якщо, наприклад, квантована ступінчаста функція, подана на рис. 1, передається звичайним двійковим кодом, то сходинка, що відповідає рівню З, передається комбінацією 0011 у момент часу to, друга сходинка, що відповідає рівню 2, комбінацією 0010 у момент часу tj. У моменти часу t₂, Із і t₄ буде передана та ж комбінація 0010. Рівень 4 в точці д передається комбінацією 0100 і т. д. (див. рис. 3.1).

Як і в інших імпульсних модуляціях, смуга частот в КІМ визначається тривалістю імпульсу. Кодоімпульсна модуляція знайшла широке застосування в телевимірюванні.

Рис. 3.1.

Із трьох основних телемеханічних функцій (телеуправління, телесигналізація і телевимірювання) телевимірювання (ТВ) є найбільш складним, що зумовлено вимогами до передачі інформації з великою точністю. Різноманітність телевимірювань велика. Однак в останні роки

46

спостерігається тенденція до переважного застосування кодоімпульсних систем ТВ, що виявляється під час аналізу сучасних систем телемеханіки.

Телевимірювання - одержання інформації про значення параметрів або керованих об'єктів, що вимірюються методами і засобами телемеханіки.

Телевимірювання поточних значень - це одержання інформації про значення параметра, що вимірюється у момент дослідження пристроєм телемеханіки.

Телевимірювання мають особливості, що відрізняють їх від звичайних електричних вимірювань, які не можуть застосовуватись для вимірювання на відстані внаслідок виникнення похибок через зміну опору лінії зв'язку завдяки зміні параметрів навколишнього середовища -температури і вогкості. Навіть якби вказані похибки знаходилися в допустимих межах, для передачі великої кількості показників потрібно було б багато ліній зв'язку. Окрім того, у деяких випадках (передача параметрів з об'єктів, що пересуваються, - літаків, ракет та ін.) звичайні методи вимірювання принципово не можуть бути використані. Методи телевимірювання дозволяють зменшити похибки при передачі величин, що вимірюються на великих відстанях, а також багато разів використовувати лінію зв'язку.

-15-

Рис. 3.2. Схема кодоімпульсної системи телеуправління

Схема кодоімпульсної системи телеуправління призначена для передачі 16 дискретних команд телеуправління по двопровідній лінії зв'язку.

Структура системи складається з таких блоків:

47

Рис 3.1.

За незмінних конструктивних параметрів датчика величина струму, що проходить через котушку, залежить від величини повітряного зазору 8, частоти напруги живлення а та активного опору обмотки R. Статична характеристика перетворювача - це залежність вихідної величини, струму / від вхідної величини, повітряного зазору 5, тобто / = f(8), показана на рис. 3.2.

_ж Рис 3.3.

І ндуктивні перетворювачі використовуються тільки при відносно низьких частотах (до 3000 - 5000 Гц), тому що на високих частотах різко збільшуються витрати щодо сталі на перемагнічування і реактивний опір обмотки. Розглянутому індуктивному датчику для пересування якоря в обох напрямках необхідна наявність початкового повітряного зазору, тобто початковий струм, завдяки чому виникають значні похибки вимірів, які спричиняються коливаннями від величини повітряного зазору, використовується диференційний індуктивний перетворювач. Схема такого перетворювача показана на рис. 3.3.

0

5₀ б

Рис 3.2.

У індуктивних датчиків звичайно R_<m^<<28/S_M, а активний опір обмотки значно менший, ніж її індуктивний опір. Якщо не враховувати величини R_m і R, то дістанемо вираз для статичної характеристики у вигляді:

. 2US

(4)

Реальна характеристика індуктивного перетворювача відрізняється від характеристики, що побудована за формулою 4, наявністю деякої нелінійності за рахунок струму при повітряному зазорі, який дорівнює нулю, та його прагненням до значення насичення при невеликих зазорах.

14

У разі середнього положення якоря датчика електромеханічні зусилля, що діють на якір від двох котушок, значною мірою взаємно компенсуються практично у всьому діапазоні пересувань. Котушки індуктивності вмикаються у мостову, або диференційну схему. Характеристика диференційного перетворювача показана на рис. 3.4. Використовуючи фазочутливі спрямовуючі схеми, диференційний перетворювач показує також напрямок пересування якоря від нульового положення, тому що струм / при цьому змінює фазу. Розглянуті датчики використовуються для вимірювання пересувань, які дорівнюють десятим часткам міліметра. Первинні перетворювачі індуктивності з сердечником, що пересувається, мають дві однакові котушки, розташовані на одній осі. У середині котушок пересувається сердечник циліндричної форми, поєднаний із вимірювачем. Коли сердечник розташований симетрично відносно котушок, то їх індуктивні опори однакові. Під час пересування сердечника в той або інший бік індуктивність котушок змінюється. При цьому індуктивність тієї котушки, у бік якої пересунувся сердечник, збільшується, а іншої -зменшується. Відповідно змінюється струм, що проходить через котушки. Статична характеристика цього перетворювача має такий же вигляд, як і в перетворювача з якорем, що пересувається, але з дещо більшою лінійною ділянкою (рис. 3.4). Ці перетворювачі можуть використовуватися для вимірювання пересувань до десятків міліметрів.

15