- •Ответы на вопросы к экзамену по курсу
- •I. Релейно-контакторные системы автоматизированного электропривода
- •3. Схема прямого пуска синхронного двигателя с включением возбудителя в функции скорости.
- •6. Cтанция управления пу - 1321. Состав оборудования, установившиеся режимы в 1, 2 и 3 положении ключа правления.
- •7. Cтанция управления пу- 1321. Работа схемы при пуске ( ключ управления переводится в 3 положение).
- •8. Станция управления пу -1321. Работа схемы при динамическом торможении из второй зоны регулирования.
- •9. Станция управления пу - 1321. Работа схемы при реверсе из второй зоны регулирования.
- •10. Электрические защиты и блокировки в схеме станции пу - 1321.
- •11. Станция управления пу - 6520. Состав оборудования, установившиеся режимы в 1, 2 и 3 положении ключа управления.
- •12. Станция управления пу - 6520. Работа схемы при пуске.
- •13. Станция управления пу - 6520. Работа схемы при динамическом торможении с прерыванием и пуском в прежнем направлении.
- •14. Станция управления пу - 6520. Работа схемы при реверсе.
- •15. Электрические защиты и блокировки в схеме станции пу – 6520.
- •II. Элементы замкнутых систем аэп постоянного тока
- •1. Двигатель постоянного тока как элемент замкнутых систем аэп. Вывод передаточной функции двигателя для однозонного аэп.
- •Передаточная функция при однозонном регулировании скорости
- •2. Развернутая структурная схема двигателя для однозонного аэп ( при идеальном и реальном преобразователе).
- •3. Полная развернутая структурная схема двигателя для двухзонного аэп с суммированием токов.
- •4. Полная развернутая структурная схема двигателя для двухзонного аэп с суммированием моментов.
- •5. Электромашинные преобразователи как элементы замкнутых систем аэп.
- •6. Тиристорные управляемые выпрямители как элементы замкнутых систем аэп. (принцип действия, внешние характеристики).
- •7. Регулировочные характеристики управляемого выпрямителя с пилообразным опорным напряжением в сифу в режиме непрерывного тока .
- •8. Регулировочные характеристики управляемого выпрямителя с синусоидальным опорным напряжением в сифу в режиме непрерывного тока.
- •9. Динамические свойства и передаточная характеристика управляемого выпрямителя в режиме непрерывного тока.
- •10. Функциональная схема реверсивного электропривода с раздельным управлением комплектами (состав схемы, назначение узлов, диаграммы сигналов, поясняющие работу схемы).
- •13. Внешние и регулировочные характеристики реверсивных преобразователей с раздельным управлением. Достоинства и недостатки реверсивных преобразователей с раздельным управлением.
- •17. Регуляторы как элементы замкнутых систем аэп. Основные схемы включения операционных усилителей и области их применения.
- •Основные схемы включения оу
- •18. Схемы включения оу с ограничением входного сигнала
- •19. Схемы с регулируемым ограничением выходного сигнала операционных усилителей. Принцип «классического» ограничения.
- •20. Включение операционных усилителей с частотно-зависимыми цепями. П, и, а — регуляторы (схемные реализации, передаточные функции, лачх, временные диаграммы).
- •22. Д, пд, пид — регуляторы (схемные реализации, передаточные функции, временные диаграммы).
- •23. Датчики регулируемых параметров как элементы замкнутых систем аэп. Основные требования к датчикам. Датчики постоянного тока.
- •Датчики постоянного тока Шунт
- •Датчик тока на базе шунта с усилителями постоянного тока
- •Датчик, построенные на базе трансформатора переменного тока
- •Датчик постоянного тока на базе магнитодиодов
- •Датчик постоянного тока на основе элементов Холла
- •24. Датчики скорости и эдс. Датчик скорости на базе тахогенератора постоянного тока
- •Датчик скорости на базе тахогенератора переменного тока
- •Импульсный датчик скорости (рисунок 3.74)
- •Датчики эдс
- •Датчик эдс на базе тахометрического моста
- •Датчик эдс с применением дн и дт
- •25. Датчики постоянного напряжения и потока двигателя.
- •Сельсинный задатчик
- •III. Замкнутые системы аэп постоянного тока.
- •1. Принципы построения замкнутых систем аэп. Виды обратных связей.
- •2. Принципиальная схема одноконтурной системы аэп с упреждающим токовым ограничением. Работа схемы, область применения.
- •3. Достоинства и недостатки одноконтурных систем аэп. Область применения.
- •Одноконтурной системы аэп с обратной связью по току
17. Регуляторы как элементы замкнутых систем аэп. Основные схемы включения операционных усилителей и области их применения.
Регуляторы предназначены для суммирования задающего сигнала и сигналов обратной связи, а также для формирования статических и динамических характеристик замкнутой системы.
Регуляторы строятся на операционных усилителях (ОУ) в интегральном исполнении. ОУ имеет пять основных выводов (см. рисунок 3.51):
- два для входных сигналов;
- один выходной;
- два для подключения к источнику питания.
При работе в линейном режиме Uвх = Uвх(–) – Uвх(+) 0. При напряжении питания 15В напряжение насыщения Uнас = 13В (см. рисунок 3.52).
Рисунок 3.51 Рисунок 3.52
.
Пример – пусть Коу = 26000 (10000 Коу 100000)
1мВ – перевод ОУ с одного уровня на другой.
Основные схемы включения оу
Б)
Рисунок 3.53
Правила для анализа схем ОУ:
- Uвх 0 (т.к. Коу );
- по входу ОУ не потребляет ток Iвх = 0 (т.к. большое входное сопротивление Rвх ).
Инвертирующее включение
а) В соответствии с рисунком 3.53а, напряжение на выходе ОУ
,
где – на инвертирующем входе.
Uвых = –Ioc Roc (т.к. Uвх = 0),
где Ioc = I1 (т.к. Rвх оу = ); (т.к.Uвх = 0).
Тогда .
б) Инвертирующий сумматор (рисунок 3.53б)
Во входной цепи два независимых контура и I1 не влияет на I2 (см. рисунок 3.54). Выходной сигнал Uвых находится методом суперпозиции.
Рисунок 3.54
,
где ;.
Коэффициент передачи по каждому входу разный К1, К2 и К1 = К2 только при равенстве входных сопротивлений
К1 = К2, если R1 = R2.
Инвертирующее включение применяется:
- для масштабного преобразования и инверсии сигнала;
- для суммирования сигналов с инверсией.
Неинвертирующее включение
а) Изолирующий повторитель (рисунок 3.55а)
Uвых = Е1 (Uвх = 0)
б) Неинвертирующий усилитель (рисунок 3.55б)
Uвых = IocRoc + I1R1,
где Ioc = I1 (т.к. Rвх = ); I1 = E1/R1 (Uвх = 0).
Uвых = E1/R1(Roc + R1) = E1(Roc/R1 + 1) = K(+)E1,
где К(+) – коэффициент усиления.
; .
в) неинвертирующий сумматор (рисунок 3.55в)
Uвых = Uвх(Roc/R + 1) = {Roc = R} = 2Uвх (+).
Uвх (+) = ?
Контур К (см. рисунок 3.55в): E1 – E2 = I(R1 + R2);
;
при R1=R2;
.
Если R = R1 = R2 = Roc , то Uвых = Е1 + Е2.
В данном случае источники входных сигналов Е1, Е2 действуют друг на друга, чего нет в системах с инвертирующим включением.
Применяются для масштабного преобразования и суммирования сигнала без инверсии.
в)
Рисунок 3.55
а)
б)
18. Схемы включения оу с ограничением входного сигнала
Ограничение выходного сигнала используется для ограничения величины задающего входного сигнала на внутреннем контуре регулирования в системах с подчиненным регулированием параметров.
Схемы включения с нерегулируемым ограничением входного сигнала
В соответствии с рисунком 3.56, ограничение осуществляется за счет введения нелинейных элементов в цепь обратной связи ОУ.
а)
б)
в)
Рисунок 3.56
–(UCT VD2 + UVD1) Uвых UCT VD1 + UVD2,
где Uст – напряжение стабилизации;
UVD – падение напряжения на диоде (UVD 1В).