To tylko jedna z 11 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
8,1 Przekaźniki trójpołożeniowe.
Charakterystyka statyczna przekaźnika trójpołożeniowego w przypadku ogólnym jest przedstawiona na rysunku 8,1.
W praktyce znajduje zastosowanie bardzo dużo rozmaitych typów przekaźników trójpołożeniowych. Jako spotykane najczęściej wymienimy przekaźniki elektromechaniczne, elektrotermiczne, hydrauliczne, pneumatyczne, lampowe i magnetyczne bezstykowe. Za klasycznego przedstawiciela przekaźników elektromechanicznych można uważać spolaryzowany przekaźnik elektromagnetyczny którego konstrukcja pokazana jest na rys. 8,2. Wielkością wejściową takiego przekaźnika jest prąd płynący w uzwojeniu między punktami 1-1', wielkością wyjściową zaś - napięcie załączone przez ruchomą kotwiczkę k za pomocą styków 2 lub 2'.
Zasadę działania przekaźnika hydraulicznego przedstawiono na rys. 8,3. Wielkością wejściową jest tu przesunięcie tłoczków w komorze sterującej A, wielkością wyjściową - prędkość poruszania się tłoka w cylindrze B.
Zasadnicza idea konstrukcyjna elektronowych i magnetycznych przekaźników bezstykowych opiera się na pracy elementu wzmacniającego z dodatnim sprzężeniem zwrotnym.
Jeżeli we wzmacniaczu o charakterze elementu inercyjnego pierwszego rzędu o wzmocnieniu i stałej czasowej T zastosujemy dodatnie sprzężenie zwrotne za pomocą elementu bezinercyjnego o funkcji przejścia (rys.8,4), to funkcja przejścia otrzymanego układu wyrazi się wzorem:
(8.1.)
Dla sygnału wejściowego
(8.2) sygnał wyjściowy jest
, (8.3)
a więc
(8.4)
Jeżeli wartości k i β dobraliśmy tak, aby
(8.5)
to jak wynika ze wzoru (8.4), sygnał y(t)narastałby do nieskończoności, gdyby wzmocnienie wzmacniacza k w całym zakresie pracy układu było stałe.
Praktycznie biorąc charakterystyka wzmacniacza jest zawsze ograniczona nasyceniem. Dlatego wzmocnienie k ze wzrostem sygnałów maleje i narastanie skończy się dla takiej wartości dla której . Ilustruje to rysunek 8.5. Jeżeli został wzbudzony,
tzn. jego stan określony jest przez punkt A, to dla przejścia od wartości ponownie do wartości należy do węzła sumacyjnego doprowadzić sygnał ujemny o wartości bezwzględnej większej od Wynika stąd przebieg statycznej charakterystyki układu pokazany na rys. 8.6. Jest to charakterystyka przekaźnika dwupołożeniowego za strefą niejednoznaczności O wartości strefy niejednoznaczności decyduje wartość funkcji przejścia β zastosowanego sprzężenia zwrotnego.
(…)
…. Do jego konstrukcji wykorzystano dwa wzmacniacze magnetyczne o układzie szeregowym, w których dla uzyskania działania przekaźnikowego zastosowano dodatnie sprzężenie zwrotne prądowe.
8.2. Funkcja opisująca przekaźniki trójpołożeniowe.
Przekaźnik trójpołożeniowy jest jak wynika z bezpośrednio z jego charakterystyki, elementem nieliniowym. Dla zanalizowania pracy układu automatyki, w którym przekaźnik zostanie zastosowany, trzeba będzie więc korzystać z którejś z metod analizy układów nieliniowych, np. metody pierwszej harmonicznej lub metody płaszczyzny fazowej. Stosując metodę pierwszej harmonicznej należy znać tak zwaną funkcję opisującą dany element nieliniowy, określona wzorem (7.14). Obliczymy tę funkcję dla przekaźnika trójpołożeniowego bez strefy niejednoznaczności, tylko ze strefą nieczułości…
… opisującej . Warunek wzbudzenia takiego układu można w przybliżeniu określić według wzoru:
,
w którym jest charakterystyką częstotliwościową części liniowej układu, zaś funkcją opisującą elementu nieliniowego.
W przypadku przekaźnika jest według wzoru (8.8)
.
Warunek powstania oscylacji można więc napisać w postaci (8.11)
lub
Przebieg na płaszczyźnie pokazano na rys. 8.16.
Symbol oznacza częstotliwość…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)