Устройство управления величиной времени запаздывания

Устройство управления величиной времени запаздывания представляет собой регулятор скорости, состоящий из электродвигателя постоянного тока (Д) типа СЛ-161, измерителя скорости— тахогенератора ТГ (СЛ-161) и усилителя постоянного тока Уб, аналогичного усилителям У— У$ (типа УТП-12), но имеющего большую выходную мощность, необходимую для управления током якоря двигателя СЛ-161. Тахогенератор и двигатель имеют независимое возбуждение.

Задачей устройства управления является получение скорости вращения вала электродвигателя (и ротора коммутатора через редуктор), пропорциональной величине управляющего напряжения Uг БРЗ. При работе регулятора скорости на вход усилителя постоянного тока У6 поступает напряжение рассогласования, равное разности напряжений Uz и тахогенератора. Сигнал рассогласования после усиления У6 управляет напряжением на якоре двигателя, изменяя скорость двигателя таким образом, чтобы устранить имеющееся рассогласование. В этом случае угловая скорость вращения вала двигателя будет пропорциональна управляющему напряжению.

при погрешности

воспроизведения входного сигнала не выше 2%, составляет 0,07 сек — 20 сек. В сравнении со схемой (см. рис. 76, а) БРЗ (рис. 77) имеет большую величину сот и может воспроизводить с заданной точностью входные сигналы в диапазоне частот от 0 до 5 гц.

Диапазон линейной шкалы воспроизводимых БРЗ напряжений входного сигнала составляет величину ±100 в. Экспериментальное исследование работы БРЗ (рис. 77) показало, что большое значение для правильной работы схемы имеет проектирование схемы считывания напряжения с применением катодных повторителей. В случае использования электронных ламп типа 6Н9С, емкостей запоминающих конденсаторов типа КБГМ (1 мкф, 600 в) и при величине емкости С0, равной 0,01 мкф, общая погрешность, связанная с разрядом запоминающих конденсаторов, не превышает 1%.

Необходимо также правильное проектирование контактной системы коммутатора. В описанном БРЗ применен специальный коммутатор (рис. 79). Его плата выполнена из органического стекла для предупреждения значительных утечек запоминающих конденсаторов, причем при эксплуатации БРЗ необходимы периодическая регулировка и чистка контактной системы коммутатора. Описанная схема БРЗ нашла применение в электронной модели типа МН-12, выпущенной нашей промышленностью в 1957 г.

Рассмотрим также отдельные варианты БПЗ с использованием запоминающих конденсаторов. На рис. 80 приведена схема БПЗ, состоящая из входного устройства, собранного на операционном усилителе У\ группы конденсаторов и выходного считывающего устройства на операционном усилителе У2. Коммутация запоминающих конденсаторов осуществляется ламелями шагового искателя.

Схема рис. 80 была предложена в работе [15] и здесь подробно не рассматривается, поскольку ее отдельные элементы были описаны выше.

Схема рис. 73 представляет собой другой вариант подобного БПЗ. В отличие от схемы рис. вО здесь отсутствует входной усилитель, причем его функции выполняет общий операционный усилитель У, применяемый как для записи, так и для считывания напряжений с запоминающих конденсаторов [31].

Оценка возникающих погрешностей в подобных схемах БПЗ производится в соответствии с выражениями (III.64), (III. 68). Расчеты показывают, что в описанных схемах при N = 20 и

На рис. 81 приведена схема БПЗ с кусочно-линейной аппроксимацией выходного ступенчатого напряжения (14]. Ее отдельные узлы аналогичны узлам на схеме (рис. 77), причем формирование линейной добавки напряжения осуществляется с помощью интегрирующего операционного усилителя У4, причем в конце периода At осуществляется замыкание ключа К и разряд конденсатора С для подготовки интегратора к формированию добавки в следующий такт и т. д.

Операционные усилители У2 и Уз используются в режиме считывания напряжений с запоминающих конденсаторов, усилитель Ух используется в качестве входного, а У5 — в качестве выходного устройства БПЗ. Коммутация запоминающих конденсаторов осуществляется с помощью двух шаговых искателей типа ШИ 25/8, число конденсаторов N = 52, погрешность воспроизведения выходного сигнала ±3%, диапазон напряжений ±100 в (от) шах = 5, диапазон времени запаздывания от 0,1 до 20 сек изменяется ступенчато через 0,1; 0,2; 0,5 и 1 сек. Схема БПЗ достаточно громоздка, однако еще выпускается промышленностью.

Таким образом, построение блоков запаздывания с последовательной коммутацией запоминающих конденсаторов возможно, однако приводит к достаточно сложным конструкциям таких блоков, содержащим электронные, электромеханические и механические узлы. Вместо запоминающих конденсаторов можно было бы применить, например, схему на рис. 70,5, однако это еще более усложнило бы конструкцию таких блоков.