ьна функція напівпровідникового підсилювача має вигляд:
(2)
Коефіцієнт kу визначимо як відносини вихідного сигналу пристрою до вхідного:
(3)
де U вих - напруга необхідне для спрацьовування електромагнітного клапана: U вих=50 В; ВХ - рівень сигналу (напруга) надходить на підсилювач з виходу мікропроцесора: UВХ=5 В.
Таким чином, отримали:
(4)
.3 Вибір і розрахунок передавальної функції електромагнітного клапана
Так як основною вимогою, що пред'являються до апаратури, є її робота на постійному струмі, то для реалізації системи необхідно вибрати електромагнітний клапан основою якого є поляризоване реле.
Виходячи з умов технічного завдання, вибирається поляризоване реле типу РП - 5 з наступними технічними характеристиками [3]:
Максимальна напруга на обмотці реле UMAX=100 В
Номінальний збудження 10 а-в
Навантаження обмотки Рнагр=1 Вт
Максимальна частота роботи fраб=200 Гц
Клапан має характеристику зображену на малюнку 2.
Малюнок 2 - Характеристика електромагнітного клапана
Опір обмоток Rобм=3000 Ом. Перевагами цього клапана є низький час запізнювання і спрацьовування, развиваемое зусилля на шток клапана, можливість частих перемикань.
Клапан має нелінійну передатну функцію, тому проведемо линеаризацию. Коефіцієнт лінеаризації дорівнює [4], так як лінеаризація статична то передавальна функція буде приблизно дорівнює коефіцієнту лінеаризації. Передавальна функція має вигляд:
(5)
де В - діаметр умовного проходу перехідного отвору електромагнітного клапана В=5 см [5];
А - сигнал на вході пристрою, що надходить на вхід електромагнітного клапана з виходу підсилювача А=50 В.
Таким чином, отримаємо таку передавальну функцію клапана:
см / В (6)
2.4 Вибір і розрахунок передавальної функції гідроциліндра
Основним критерієм при виборі гідравлічного виконавчого механізму є масогабаритні характеристики елемента, а так же тиск, на який розраховано даний пристрій.
Гідравлічні виконавчі механізми призначені для переміщення робочого органу відповідно до імпульсами, які надходять від керуючого пристрою регулятора [6].
Умов технічного завдання задовольняють виконавчі механізми СПГП, мають прямолінійне переміщення штока.
З даного виду двигунів вибираємо механізм виконавчий гідравлічний поршневий прямоходовой СПГП - 2 з наступними технічними характеристиками:
Діаметр поршня D=80 мм.
Развиваемое зусилля при висувається штоку: N1=580 кгс.
Развиваемое зусилля при висувається штоку: N2=520 кгс.
Зона нечутливості d=± 0,36 кгс/см2.
Габаритні розміри в мм: 570? 160? 185.
Рівняння руху гідроприводу поршневого типу буде мати вигляд [3]:
(T? s +1)? j=m (7)
де Т - постійна часу гідроприводу, с;
j - відносне переміщення гідроприводу, см;
m - відносне регулюючий вплив.
Перейшовши до стандартної форми зображення передавальної функції ланки, отримаємо таку формулу:
(8)
Таким чином, гідроциліндр можна представити у вигляді аперіодичної ланки.
Так як в даному випадку система регулює тиск, що розвивається виконавчим механізмо...
