Читайте также:
|
Каскадная схема не имеет ограничений по углу поворота датчика и приемника и может работать в режиме вращения, т. е при углах поворота g = y = 2π N,
где N - число оборотов.
Напряжение питания подано на движок датчика ПИП1. Выходное напряжение ИР снимается с движка ПИП2, механически соединенным с валом объекта регулирования. Сами потенциометры соединены электрически в 4-х точках, причем количество соединений (связи) может быть различно. Обозначим через m число точек связи.
Согласованному положению, при котором Δ U =0, соответствует поворот движков на 900 по отношению друг к другу.
Крутизна (коэффициент передачи) статической характеристики ИР в этой схеме зависит от количества точек связи между ПИП1 и ПИП2. 
(371)
Для реализации каскадной схемы ИР на потенциометрах, используется ПИП с круговой намоткой. Для повышения линейности статической характеристики ИР целесообразно иметь сопротивление потенциометра ПИП2 на порядок больше сопротивления потенциометра ПИП1.
ИР на любом участке статической характеристики обеспечивает ЭП информацией о величине и знаке сигнала рассогласования, т.е. ЭП будет всегда вырабатывать управляющее воздействие, сводящее к нулю сигнал рассогласования (или к допустимой ошибке).
Рис. 216. Каскадная схема ИР на потенциометрах (а) и выходная характеристика его (б)
Компенсационная схема на вращающихся трансформаторах Вращающиеся трансформаторы являются информационными электромеханическими устройствами. Они имеет четыре обмотки. Две обмотки (возбуждения и компенсационная) размещены в пазах магнитопровода статора. Причем оси этих обмоток находятся в квадратуре, т.е. сдвинуты в пространстве на 90о. Две другие обмотки (синусная и косинусная) размещены в пазах магнитопровода ротора. Оси этих обмоток также имеют пространственный сдвиг равный 90о.
В компенсационной схеме обмотки возбуждения датчика и приемника запитаны от одного и того же источника питания переменного тока, частота напряжения которого как правило составляет 400 Гц. Синусные обмотки ротора датчика и приемника соединены последовательно встречно между собой как это показано на рис.217. Квадратурные обмотки датчика и приемника как правило, замкнуты накоротко для компенсации поперечных составляющих намагничивающих сил, создаваемых, токами, протекающими по синусным обмоткам ВТ. Косинусные обмотки датчика и приемника следует замкнуть на сопротивление Zк=Zнг. ир, где Zнг. ир - сопротивление нагрузки измерителя рассогласования – это входное сопротивление устройства, на которое подается сигнал от ИР.
Δ U = k ир х = k ир(g - y).
k ир= k тр U п – крутизна ИР.
k тр= k трI= k тр2 – обязательное условие выполнения компенсационной схемы на ВТ
k тр – коэффициент трансформации ВТ.
Рис. 217. Компенсационная схема на ВТ
Определим зависимость крутизны статической характеристики от параметров ИР.
Напряжение, снимаемое с синусной обмотки датчика u д= U c k тр.дsin g.
Напряжение, снимаемое с синусной обмотки приемника u п= U c k тр.пsin у. Так как обмотки включены встречно, то напряжение на выходе ИР
uх = U c k тр.п (sin g -sin у).
k тр.д, k тр.п – коэффициенты трансформации датчика и приемника соответственно. Так как датчик и приемник должны быть полнстью идентичными, то k тр.д= k тр.п= k тр.
Представим Угол поворота как датчика так и приемника суммой двух составляющих
g = g 0+Δ g; y = y 0+Δ y,
где g 0 и y 0 - основные угловые перемещения валов датчика и приемника соответственно; Δ g и Δ y - отклонения от основных перемещений датчика и приемника соответственно.
С учетом принятых обозначений сигнал рассогласования ИР
uх = U c k тр[sin(g 0+Δ g) - sin (y 0+Δ y)]= U c k тр[sin g 0cosΔ g + cos g 0 sinΔ g - sin y 0cosΔ y - cos y 0 sinΔ y ]= U c k тр(sin g 0 - sin y 0+ Δ g cos g 0- Δ y cos y 0)= U c k трcos g 0(Δ g - Δ y)= U c k тр x cos g 0.
(372)
При выводе этой зависимости учтено, что g 0= y 0, а из-за малости отклонений Δ g и Δ y можно принять cosΔ g = cosΔ y =1, sinΔ g =Δ g, sinΔ y =Δ y.
Определим крутизну статической характеристики
k и= ∂ u x/ ∂ x = U c k трcos g 0. (373)
Анализируя полученное выражение крутизны статической характеристики можно отметить, что при увеличении g 0 крутизна k и падает, а при g 0=90о становится равной нулю.
Схема может быть использована при углах поворота не превышающих 90о.
Каскадная схема на ВТ. В этой схеме напряжение питания подается на обмотку возбуждения датчика. Квадратурные обмотки датчика и приемника замкнуты накоротко. Роторные обмотки датчика и приемника соединены между собой. Выходной сигнал ИР Δ U снимается с обмотки возбуждения приемника. Часто эту обмотку называют генераторной обмоткой.
Δ U = k иsin(x +π/2); x = g - y; (374)
k и= U с k тр.п/ k тр.д;
В согласованном положении валы даичика и приемника должны быть развернуты на 90о. Угол поворота вала исполнительного органа неограничен. Эта схема надежна, проста в эксплуатации, наладке и находит широкое применение в позиционных и следящих ЭП.
Каскадная схема не предъявляет столь высоких требований к индивидуальным характеристикам датчика и приёмника.
Каскадная схема на ВТ часто называют схемой с трансформаторным режимом ПИП.
Рис.218. Каскадная схема на ВТ
Каскадная схема на сельсинах. Эта схема относится к схемам с трансформаторным режимом. Часто эту схему называют трансформаторной синхронной передачей.
k ир= k трmax рад/В;
Δ U = k ир(g - y);
k ир – коэффициент передачи ИР;
Рис. 219. Каскадная схема на сельсинах
В заключении следует отметить, что потенциометрические ИР находят широкое применение в ЭП постоянного тока, а ИР, выполненые на ВТ и СС – в ЭП, работающих на переменном токе.
Преобразователи цифро-аналоговые (ЦАП) и аналога - цифровые (АЦП)
Для согласования отдельных функциональных узлов систем ЭП, работающих на разных принципах, аналоговом или цифровом, применяется ЦАП и АЦП.
Цифро-аналоговый преобразователь ЦАП преобразуют цифровую информацию в аналоговую постоянного или переменного тока.
Аналога - цифровой преобразователь АЦП преобразует сигнал постоянного тока в цифровой сигнал различной разрядности.
ЦАП и АПЦ используется в тех случаях, когда в контуре привода работают или элементы цифровой техники, или когда ЭП работает от цифровой вычислительной машины.
ЦАП и АЦП используется для сопряжения с элементами схемы управления ЭП.
Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 193 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Компенсационная схема включения ПИП | | | Типы следящих электроприводов |