Технические разделы

Системные расчеты

В том случае, когда используется интегральная ШИМ, с якоря на вход интегратора подаётся обратная связь по напряжению. Структурная схема может быть представлена на рисунке 6.1.

Рис. 12.1 Структурная схема блока, охваченного отрицательной обратной связью.

Переходные процессы импульсные, поэтому необходимо применять импульсные методы расчёта. Однако если удастся показать, что частота следования импульсов в несколько раз превышает частоту среза, то могут применяться непрерывные методы расчёта, что намного упрощает задачу. Представим передаточные функции элементов в виде апериодических звеньев. Коэффициенты передачи некоторых блоков, за исключением последнего, принимаем за единицу.

) Интегратор:

где , где tх и UУmin находится по формуле

.

) Компаратор:

где:

;

Тк = 3×10-6 с - постоянная времени компаратора;

) Триггер:

где ;

Ттр = 20×10-9 с - постоянная времени задержки триггера.

4) Элемент задержки:

где ;

Тэз = 5×10-9 с - время задержки на открывание ранее закрытого в паре транзистора.

5) Гальваническая развязка:

где ;

Тк = 0,1624×10-6 с - из справочника.

6) Предмощный каскад:

где ;

Тпрк = 2,5×10-6 с - постоянная времени наиболее мощного транзистора в предмощном каскаде.

7) Мощный каскад:

где ; ТMK = 2,5×10-6 с - постоянная времени одного из транзисторов, входящего в состав мощного каскада.

) Компаратор ОС:

,

где - постоянная времени компаратора.

9) Гальваническая развязка обратной связи:

,

где , - из справочника.

.1. Таким образом, в целом получаем передаточную функцию цепи, входящую в контур:

Для построения ЛАХ применим типовые правила:

1 Находим

ФЧХ строится по результатам расчета выражения:

Для построения ЛАЧХ и ФЧХ воспользуемся программным пакетом Matlab. Характеристики приведены на рисунке 12.2.

Рисунок 12.2 - ЛАХ и ФЧХ разомкнутой системы.

Выводы о качественных показателях САУ.

Для нормального функционирования САУ необходимо, чтобы запас по фазе был равен15-30°, а запас устойчивости по амплитуде - 30-60 Дб. В данном курсовом проекте Δa » 40 Дб, Δj » 40°, что свидетельствует об устойчивости системы (см. рисунок 12.2).

Заключение

В курсовом проекте был разработан электронный блок, который поддерживал бы температуру в диапазоне от +15°С до +50°С посредством изменения скорости вращения исполнительного микродвигателя постоянного тока с постоянными магнитами.

В результате расчета был произведен выбор элементов схемы мощного и предмощного каскада, элементов гальванической развязки, а также анализ элементов задержки, генератора формирования коротких импульсов и схемы ШИМ. Для предотвращения выхода системы из строя в критических режимах работы была использована схема защиты от перегрузок.

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по технике и технологиям

Усилитель вертикального отклонения
По техническому заданию требуется рассчитать усилитель вертикального отклонения осциллографа, нагрузкой которого являются пластины вертикального отклонения электронно-лучевых трубок. При заданных значениях емкости пластин, выхо ...

Расчет и оптимизация характеристик системы связи
Сообщение непрерывного источника передается цифровым методом по каналу связи. В канале связи используются модуляция и помехоустойчивое (корректирующее) кодирование. Необходимо дать описание процессов в отдельных блоках заданной системы ...

© 2020 | www.techexpose.ru