控制儀表及裝置運算器和執(zhí)行器教學ppt-文庫吧資料
2025-01-26 06:16本頁面
【正文】 可得控制器 輸出壓力 P0與推桿位移 L之間的關(guān)系為： (TS+1)Cs Ae = = L P0 TS+1 K 式中 T為執(zhí)行機構(gòu)的放大系數(shù)。存在非線性偏差和正反行程偏差。 靜態(tài)特性 在平衡狀態(tài)時，氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)的力平衡方程式可表示如下： 式中： P1 Cs Ae L = L — 推桿位移； Ae — 膜片有效面積； P1 — 輸入壓力； Cs — 彈簧剛度。當彈簧力與膜片推力相平衡時，推桿穩(wěn)定在相應的位置上。 結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)見右圖。 有 薄膜式 執(zhí)行機構(gòu)和 活塞式 執(zhí)行機構(gòu)： 薄膜式： 氣壓推動薄膜并帶動連桿運動 , 結(jié)構(gòu)簡單 , 動作可靠，維修方便，價格較低，但輸出行程小； 活塞式： 氣壓推動活塞并帶動連桿運動，輸出推力大，行程長，但價格較高，只用于特殊需要的場合。 的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成 4~20mADC直流電流 ，作為閥位信號和反饋信號。采用正齒輪和行星齒輪機構(gòu)相結(jié)合的機械傳動機構(gòu)。 （三）執(zhí)行機構(gòu) 組成：伺服電機、減速機構(gòu)、位置發(fā)送器等。 綜合放大和觸發(fā)電路見圖。 （一）基本結(jié)構(gòu)和工作原理 伺服放大器 位置發(fā)送器 伺服電機 操作器 減速器 閥位 指示 放大器 執(zhí)行機構(gòu) 4～ 20mA Ii If θ 電動執(zhí)行機構(gòu)方框圖 0~90O （二）伺服放大器 組成：信號隔離器、綜合放大電路、觸發(fā)電路、固態(tài)繼電器等。 調(diào)節(jié)機構(gòu)－直接改變能量或物料輸送量的裝置，通常稱為控制閥或調(diào)節(jié)閥。 Ui Uo 輸入電路 1 N1 乘法電路 1 K2 比較器 乘法電路 2 K3 + － Uf ? S U22 U21 比例放大 電路 N2 小信號 切除電路 輸出電路 N0 U23 U23 開方運算部分 U11 圖 313 開方器方框圖 （二） 工作原理 振蕩條件： 23 11112323 2 22 2222 0 ~ 4 4 4 2 2 BUUU U VVUVU N U UUV?????是以 為參考的 電壓，取上限值 ，有即U23 U21 （ ） U11 21 2 2221 81211 B G B G 2UVUUCBGUV ??當 飽和， 截止時， 即為對 的充電電壓。 小信號切除 2 y ? K dy dx ? 由 可得 x K x 可見， x很小時 ,動態(tài)放大系數(shù)很大， x稍有波動，就會引起輸出 y的很大變化，造成開方器在小信號輸入時的較大運算誤差。 對于單向矩形脈沖（圖 31）， 其直流分量為： 矩形脈沖周期 矩形脈沖幅值 矩形脈沖寬度 直流分量 = 3 1PDmtUUT （）Um T t 0 tp U 圖 31 單向矩形脈沖 乘法運算的實現(xiàn)方法 1 1 2 21 2 1 2 , PPDmmDtTtSSTU S US k x U k xU k k x x?????，表征矩形脈沖的高電位與低電位持續(xù)時間的不對稱程度，稱為占空比，用 表示 即 ，于是設 ， 則濾波取直流分量，完成乘法運算 控制矩形脈沖的寬度（調(diào)寬） 控制矩形脈沖的幅值（調(diào)高） 調(diào)寬電路 k1 濾波電路 調(diào)高電路 k2 x1 s UD x2 M 圖 32 簡單乘法電路方框圖 x2 濾波電路 調(diào)高電路 k2 調(diào)寬電路 k1 S UD M1 放大器 K x3 ? 調(diào)高電路 k3 濾波電路 xf M2 － x1 圖 33 乘除器構(gòu)成方框圖 乘除器的構(gòu)成原理－負反饋 111 2 1 222 1 3 3331 3 32 1 23323123 11,fDDfDDxxS K k K k k x xUU k Sx K k k xx k SxK k k xk x xUkxkk
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