www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Системы регулирования 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 [ 158 ] 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

ГЛАВА 19

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ И САМОНАСТРАИВАЮЩИЕСЯ

СИСТЕМЫ

sect; 19.1. Составление структурных схем экстремальных и самонастраивающихся систем и исследование их устойчивости

460. Найти передаточную функцию и составить структурную схему системы автоматической подстройки частоты, изображенной на рис. 325. Система должна подстраивать колебательный контур, состоящий из индуктивности L и суммарной емкости С - С\-\- С20, в резонанс с входным сигналом % (О = laquo;omSin 2jx/o. Подстройка контура в резонанс осуществляется изменением величины переменной емкости С, е помощью двигателя постоянного тока Дь Поиск резонанса обеспечивается синхронным детектированием входного сигнала с помощью синхронного детектора СД и переменного конденсатора Сг малой емкости, величина которой изменяется по закону Сг = Сго-Ь Czm sin (Oii вращением его пластин двигателем Д2 с постоянной угловой скоростью coi. Опорное напряжение частоты coi на синхронный детектор подается с генератора ГОН, приводимого во вращение двигателем Д2.

С резонансного контура сигнал подается на безынерционный усилитель с коэффициентом усиления ky, на выходе которого имеется выпрямитель и фильтр Фи настроенный на частоту сигнала coi, с коэффициентом усиления кф1 и полосой пропускания Afi = 1000 гц. После синхронного детектора СД также имеется фильтр Фг с коэффициентом успления kф2 и полосой пропускания



\СХ,

титель

А/г = 20 гц. Фильтры Ф, и Фг являются апериодическими звеньями первого порядка.

Поиск экстремума осуществляется следующим образом. При расстройке резонансного контура на выходе синхронного детектора воз- никает сигнал, пропорциональный производной

После сглаживания фильт-. ром Фг он поступает на двигатель, вследствие чего емкость Ci изменяется до тех пор, пока производная

не станет равной нулю. Это положение и будет соответствовать резонансу.

Исходные данные для расчета передаточных функций: /?==10з ом, Cio=400 пф, 1 = 0,5 гн, fo= 10* гц, Cz= == 100 + 50sin СО]/ пф, коэффициенты передачи фильтров кф1 == кф2 = 0,8. действующее значение входного напряжения f/, = = 100 в. Двигатель Ду развивает 3000 об/мин при напряжении 30 в. Редуктор {Ред) имеет коэффициент передачи Лред == 10-. Емкость конденсатора Ci меняется на 80 пф при повороте его пластин на 1 рад. Входное сопротивление усилителя считать равным бесконечности.

Решение. Структурная схема и передаточная функция данной системы могут быть представлены в двух вариантах в зависимости от выбора регулируемых величин. В качестве последних могут быть приняты частота входного сигнала fo или емкость резонансного контура С = Ci -j- Сго. Рассмотрим оба варианта.

Если за регулируемую величину принять частоту соо = 2nfo, то структурная схема системы будет иметь

Рис. 325. Система автоматической подстройки частоты.



ВИД, представленный на. рис, 326. Передаточные функции входящих в систему элементов определяются следующим образом.

кЛр)= aq (p) -передаточная функция, характеризующая, как изменяется действующее напряжение

%г(Р)

%ь(Р)

Wpee(p)

Рис. 326. Структурная схема автоматической системы подстройки частоты с регулируемой величиной соо.

на выходе резонансного контура % при изменении ча laquo; стоты сигнала /о- Будем ее искать в предположении, что сам контур является безынерционным звеном, так как работа происходит вблизи резонансной частоты. Фаза несущей частоты /о не играет существенной роли ввиду наличия выпрямителя. С учетом этих допущений из схемы включения контура (см. рис. 325) следует

и 2=

где 2к( laquo;))

{4CL-1) тура. Учитывая это, получим

1 laquo; + гк((й)

- сопротивление резонансного кон-

Отсюда

в-сек.

При резонансе аСЬ = 1 эта производная равна нулю. При отклонениях частоты copy;о от резонансной, завиг симость от copy; в общем случае нелинейная. Поэтому



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 [ 158 ] 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193