經(jīng)典隨動控制系統(tǒng)方案(編輯修改稿)
2025-05-31 18:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。其中的電容C起隔直作用。穩(wěn)壓管用來限制輸出信號，主要目的是為了保護(hù)交放電路。 交流放大器的放大倍數(shù)為： 交流放大器的放大倍數(shù)是確定的，為使系統(tǒng)工作于線性區(qū)，應(yīng)使輸入電壓較小。 圖6 交流放大器三、調(diào)解環(huán)節(jié) 在隨動系統(tǒng)中，誤差敏感元件的輸出信號是交流信號，而我們以前分析研究的校正網(wǎng)絡(luò)指在直流情況下進(jìn)行的，所以在系統(tǒng)中必須引入一個交流信號變?yōu)橹绷餍盘柕沫h(huán)節(jié)——解調(diào)環(huán)節(jié)。線路圖如圖7所示。晶體管對接是為了減少殘余電壓：飽和時抵消飽和壓降，截止時抵消反向電流。晶體管作為開關(guān)截止時斷開、飽和時導(dǎo)通。型濾波電路用于減少輸出的脈動成分。 工作原理： Vbe反偏，截止，Usr 不能通過。Ut上負(fù)下正，Vbe正偏，又因為UsrUt，集電極正偏，飽和導(dǎo)通，相當(dāng)于接的開關(guān)，Usr通過。 圖7 解調(diào)環(huán)節(jié) 對輸入信號和解調(diào)信號的要求：a)輸入信號和解調(diào)信號同頻率：b)相位差0176?；?80176。當(dāng)同相時，輸出電壓為正半周，直流電壓的極性為正，當(dāng)反向時，輸出電壓為負(fù)半周，直流電壓的極性為負(fù)。 從輸入端看進(jìn)去，解調(diào)環(huán)節(jié)的等效電路如圖8所示。其中，R2為后級電路的等效輸入阻抗。由等效電路可得解調(diào)濾波環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為： 其中，可見，它是一個一階段性環(huán)節(jié)。解調(diào)濾波電路的形式很多，可以用類似的方法求出它們對應(yīng)的傳遞函數(shù)。 圖8 解調(diào)環(huán)節(jié)的等效電路四、脈寬調(diào)制脈寬調(diào)制（PWM）變換器是一個電壓一脈沖變換裝置，其輸出的PWM波形信號經(jīng)過功率放大便可以驅(qū)動直流電機，實現(xiàn)調(diào)速控制。線路圖如圖9。為三角波發(fā)生器輸出圖如圖10所示。 圖9 脈寬調(diào)制Us=0，Usc的正負(fù)半波脈寬相等，輸出平均電壓為零，參見圖10 (a)。此信號經(jīng)功率放大后電機不會轉(zhuǎn)。Us0，Usc的正半波寬度負(fù)半波寬度，參見圖10(b)。此信號經(jīng)功率放大后電機正轉(zhuǎn)。Us0，Usc的正半波寬度負(fù)半波寬度，參見圖10(c)。此信號經(jīng)功率放大后電機反轉(zhuǎn)。Usc的脈沖寬度正比于Us，實現(xiàn)了電壓—脈沖的轉(zhuǎn)換。在三角波不包含直流成分時，輸出的線性度非常高。采用PWM控制電機的速度的隨動系統(tǒng)中，由于開關(guān)頻率高，靠電樞的濾波作用，可消除脈沖交流對直流電機的影響。其開頻率f關(guān)應(yīng)高于調(diào)速系統(tǒng)的最高工作頻率（通頻帶）fc，一般希望f10 fc，同事還應(yīng)當(dāng)高于系統(tǒng)中所有回路的諧振頻率，以防引起共振，供其上限受晶體管開關(guān)損耗和開關(guān)時間的限制，一般選2000Hz左右。 圖10 脈寬調(diào)制的波形 五、直流放大器和功率放大器 直流放大器是為了滿足靜態(tài)及動態(tài)的性能指標(biāo)，需要改變系統(tǒng)增益系數(shù)K而設(shè)定的。 直流放大器由基本運放電路和反饋網(wǎng)絡(luò)組成，且增益系數(shù)可調(diào)，在線性工作區(qū)可將其看作一比例環(huán)節(jié)。 功率放大器在線性
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