B) relé rendszerek
c) Relé rendszerek. Relé elemek
A táblázatban megadott nem linearitások. 16-1, elkerülhetetlenek a hibajel-konverziós csatornában. Rendszerint nemkívánatos hatást gyakorolnak a szabályozási folyamatok minőségére. Bizonyos intézkedéseket kell tenni, a lineáris jellemzőktől való eltéréseket korlátozni, hogy a rendszer szabályozási folyamatának minősége ne csökkenjen
Ábra. 16-11. A visszacsatolási hurokban lévő szerkezeti rendszer legegyszerűbb csökkentése.
mint egy lineáris rendszer. Más szavakkal, a fent említett nemlinearitások nemlineáris torzulást idéznek elő a lineáris rendszerben.
A kérdés egy másik megfogalmazása azonban lehetséges, amikor a rendszert szándékosan nemlineárisan hajtják végre, vagyis nemlineáris elemeket szándékosan vezetnek be annak érdekében, hogy a rendszer bizonyos hasznos tulajdonságokat biztosítson. Először is, ezek a rendszerek reléerősítőkkel és működtetőberendezésekkel rendelkeznek. A reléerősítőt (érzékelő, szervomotor) reléelemnek és egy nem-lineáris automatikus vezérlő rendszernek nevezik, amely egy ilyen relé rendszerrel rendelkezik.
A táblázatban. A 16-2. Ábrák mutatják a jellemző reléelemek jellemzőit. A relé jellemző (2) egy kétpozíciós polarizált relé jellemzője. Egy háromállású relé vagy erősítő szakasz jellemzői (3) és jellemzői egy fázisdifferenciálóról és elektromágneses relékről. A jellemzõ egy (2) jellemzõ (1a) idealizált jellemzõje - egy idealizált jellemzõ (3) is
Mutassunk néhány példát a relé rendszerekről.
Ábra. 16-12. A szervomechanizmusok rendszerei. a - korrekció a kimeneti mennyiség deriváltja segítségével; a rendszer linearizálása külső fűrészfog-rezgésekkel; c - késleltetett visszacsatolás bevezetésével.
16-2. Táblázat (lásd a vizsgálatot) A jellemző reléelemek jellemzői
erősítő (16-12. ábra, c). Mint ismeretes (§4-5), ez a visszacsatolás a szervo rendszer reléerősítőjének vibrációs linearizációjához vezet. A polarizált relék helyett a mágneskapcsolókat egy kétütemű egyenáramú erősítő vagy fázis-diszkriminátor vezérelheti. A mágneskapcsolókkal ellátott polarizált relé a tulajdonságaik függvényében a táblázat egyik relé elemével ábrázolható. 16-2.
A mágneskapcsolók normálisan zárt érintkezőkkel vannak ellátva a motor dinamikus fékezéséhez, nulla hibajelzővel és a reléerősítő érzéketlenül elhelyezkedő jelével. Ha a polarizált relé be van kapcsolva, akkor az egész reléerősítő relé jellege (2) lesz. Ebben az esetben a normálisan zárt érintkezők szükségessége eltűnik. A relé nyomon követési rendszerének munkamenetje kifelé hasonlít egy lineáris impulzusos szervo munkafolyamatához, amelynek impulzusos eleme téglalap alakú impulzusokat hoz létre. Mindkét esetben a lineáris részt (motor) egy téglalap alakú impulzusok sorozata befolyásolja, hogy a hibajel nulla legyen. Az impulzusos lineáris rendszerben azonban az impulzusok ugyanolyan hosszúságúak, és a jelek jelét és amplitúdóját a jel és a hibajel nagysága határozza meg. A relé rendszerben az impulzusok állandó amplitúdóval rendelkeznek. Az impulzusok jeleit a hiba jele határozza meg, és a hiba nagysága meghatározza az impulzusok időtartamát. Az impulzustól eltérően a relé rendszer mindig nemlineáris, mivel a folyamatos részre ható impulzusok időtartama a rendszer koordinátáinak függvénye.
A vizsgált szervo rendszerek szerkezeti rajzait az 1. ábrán mutatjuk be. 16-13.
Az 1. ábrán. A tachogenerátorral ellátott nyomkövető rendszer blokkdiagramja látható, és a 3. ábrán látható. 16-13, b - nyomkövető rendszer késleltetett visszacsatolással. A reléelem nemlineáris függvénye (az x index azt jelzi, hogy a reléelemnek állandó időeltolódása is lehet.
Ábra. 16-13. A relé szervo rendszer szerkezeti diagramjai, a - korrekció a kimeneti mennyiség származékának bevezetésével; b - késleltetett visszacsatolás bevezetésével.
A felügyeleti rendszert elsősorban a mágneskapcsolók működési ideje és felszabadítása határozza meg.
A kutatáshoz gyakran szükséges a nemlineáris rendszerek szerkezeti diagramjait a legegyszerűbb egyhurokkal ellátni (16-9. Ábra). 1643, a
a 2. ábrán látható áramkör számára. 16-13., B
Bizonyos esetekben a tanulmány a nemlineáris rendszerek egyenletein alapul. Az 1. ábrán látható áramkör egyenlete. 16-13, de az x-hez képest úgy fog kinézni:
ahol a mágneskapcsolók által a motor kefékhez biztosított hálózati állandó feszültség. Megjegyezzük, hogy az áramkör egyenleteinek rendszere a 2. ábrán látható. 16-13, b a következő alakban fog megjelenni:
b) Hidraulikus relé szervo rendszer (16-14 ábra). A szervo rendszer ellenőrzött tárgyát fordítási mozgás hidraulikus motorja forgatja. A hidraulikus motor egy változó teljesítményű szivattyúval működik. A szivattyú kimenete és az egység forgási sebessége arányos a forgó hengerek dőlésszögével vagy a vezérlőkar eltérítésével. A. A vezérlőkart elektromágneses súrlódó tengelykapcsolókkal állandó fordulatszámú elektromos szervomotor hajtja. A kapcsolóelektromágneseket egy polarizált relé vezérli, amely az elektronikus teljesítményerősítő kimenetéhez kapcsolódik.
Az elektronikus erősítő a következőket fogadja: az ellenállást jelző jel a selsynektől és egy visszacsatoló jel a vezérlő kar potenciométeréből. A polarizált relék és az elektromágneses kapcsolók reléelemet alkotnak, amelynek kimenete a kar rúdjának sebessége vagy mozgási sebessége, és ennek a sebességnek a kapcsolása a kart elfordulási szöggel a rendszer első integráló összekötő elemét képezi.
A második integráló kapcsolat a berendezés forgási kimeneti szögének és sebességének a kapcsolata. Ezenkívül a kar elfordulása és a szerelési sebesség közötti kapcsolat a "érzéketlenség" típusú nemlineáris függés miatt következik be. Így a vizsgált nyomkövető rendszer
Ábra. 16-14. Hidraulikus relé szervo rendszer.
Ábra. 16-15. Két nemlineáris elemű szervórendszer szerkezeti rajza
két nemlineáris elemet tartalmazó rendszer. A szervo rendszer blokkdiagramja a 3. ábrán látható. 16-15.
c) Nyomkövető rendszer a motorvezérléssel a mezőtekercsekből (16-16. ábra).
Ábra. 16-16. Nyomkövető rendszer motorvezérléssel a terepi tekercsekről.
A szervo rendszer motorja az ellenálláson keresztül, amely sokkal nagyobb, mint az armatúra ellenállása, a hálózati feszültséghez képest lényegesen nagyobb feszültséggel van ellátva. stb. motort. Ennek eredményeképpen a horgonyáram állandó értéknek tekinthető. A motor egy osztott gerjesztő tekercset kapcsol be egy polarizált relével.
A relé egyik tekercsében hibajelzés érkezik, a második - a tachogenerátor korrekciós jele -
Ábra. 16-17. A rendszer szerkezeti ábrája motoros vezérléssel a szántóföldi tekercsekben.
A rendszer egyenlete a terhelés száraz súrlódását figyelembe véve alakul ki;
ahol a motor tehetetlenségi nyomatéka és az ahhoz kapcsolódó forgó alkatrészek; - a szervo-rendszer kimeneti tengelyének forgási szöge; A motor nyomatéka: száraz súrlódási nyomaték; - relé jellemző; tachogenerátor jel része.
A 6. ábrán látható (16-19. A 16-17. Ábra a nyomkövető rendszer strukturális diagramja. Amint látszik, és ebben a rendszerben két nemlineáris elem van: egy reléelem és száraz súrlódás, amely visszacsatolást ad az integráló kapcsolat körül,
d) Hőmérsékletszabályozó rendszer.
Ábra. 16-18. A hőmérséklet-szabályozó rendszer rendszere,
Ábra. 16-19. A hőmérsékletszabályozó rendszer szerkezeti rajza.
a reléelem késleltetése. Az objektum dinamikai tulajdonságait az inerciális link dinamikus tulajdonságai képviselik. A fentiek lehetővé teszik a reléhőmérséklet-szabályozó szerkezetének kialakítását (16-19. Ábra),
A különböző relé rendszerek leírása folytatható. Nagyon gyakoriak az automatizálásban. Megjegyezzük, hogy nagyszámú autopilot relé, mint a legtöbb rendszer "működése" (nyomkövető rendszer) számláló-megoldó eszköz. A relé rendszerek bizonyos generátorok vibrációs feszültségszabályozói.
Sok esetben a relé rendszerekben reléelemek vibrációs linearizálását alkalmazzák.
Ezekben az esetekben a rendszerek munkafolyamatai nagyon közel állnak a lineáris rendszerek folyamataihoz, és már a lineáris elmélet módszerével vizsgálják.