C2-R2. Напряжение с нагрузки левого триода поступает на сетку правого триода через резисторы R14, R9, R6. Нагрузкой правого триода Л1 служат часть резистора R3 и резистор R5. С помощью движка' резистора R3 (корректор) балансируется электронный усилитель. На пряжение с первого каскада поступает на усилитель мощности, собранный на двух половинах лампы Л2
~ггов
Рис. 4-19. Принципиальная электрическая схема блока ЭР-62.
(Л2Л, Л2П). Напряжение на Л2Л подается через за щитный резистор R8 на сетку и через переменный рези стор R12 на катод лампы. Анодная цепь этой половины питается от обмотки VI трансформатора Тр]. Это на пряжение выпрямляется диодом Д5 и сглаживается кон денсатором С4. Появление сигнала положительной по
лярности |
на сетке Л2Л |
приводит |
к увеличению |
тока |
|
в анодной цепи (P2-R13) |
лампы; |
если этот |
ток |
боль |
|
ше тока |
срабатывания, то реле Р2 |
замкнет |
свои |
кон |
|
такты. Обмотка реле Р1 при этом обесточена, так как диод Д2 включен навстречу току лампы Л2Л. В анод-
151
ную |
цепь Л2Л |
включен резистор R13, |
падение |
напря |
|||||
жения на котором является смещением |
для |
половины |
|||||||
лампы |
Л2П, |
поэтому |
при увеличении |
анодного |
тока |
||||
в Л2Л |
ток в Л2П |
уменьшается. При |
отрицательной по |
||||||
лярности напряжения |
на сетке Л2Л |
смещение |
на сетке |
||||||
Л2П |
уменьшается |
и анодный ток в Л2П |
и через |
обмот |
|||||
ку Р1 увеличивается. Этот ток направлен навстречу ди оду ДЗ, поэтому реле Р2 при этом обесточено. Резистор R12 служит для подачи дополнительного смещения на
Рис. 4-20. Принципиальная схема цепоч ки обратной связи блока ЭР-62.
сетку лампы Л2Л. Доля этого напряжения, зависящая от положения движка R12, изменяет напряжение сме щения, которое вызывает изменение крутизны характе ристики лампы. При этом изменяется коэффициент уси ления. С помощью резистора R12 изменяют зону нечув ствительности блока.
Включение одного из реле приводит к замыканию соответствующего контакта Р1 или Р2, при этом между зажимами блока 8 и 9 или 8 и 7 появляется постоянное напряжение. Полярность напряжения на зажиме 8 за висит от включенного реле. Одновременно с замыкани ем контакта загорается одна из контрольных лампочек
КЛі |
или КЛ2. |
Напряжение |
на |
выходные зажимы бло |
ка |
7—9 подается от вторичной обмотки трансформато |
|||
ра |
Тр2 через |
выпрямитель |
В. |
При замыкании контак |
тов реле напряжение от выпрямителя В через контакты
реле и сопротивление |
нагрузки |
блока |
подается также |
на резистор R14. Полярность напряжения зависит от |
|||
включенного реле и подобрана таким |
образом, что это |
||
напряжение всегда |
направлено |
против напряжения |
|
входного сигнала. Схема цепочки обратной связи от дельно приведена на рис. 4-20,
152
При включении реле напряжение с R14 |
через смен |
||
ный резистор R9 заряжает конденсатор СЗ. |
Некоторая |
||
доля |
напряжения, определяемая положением |
движка |
|
R7, появляется на сетке Л 2 мгновенно после |
включения |
||
реле. Реле отключится тогда, когда сумма |
напряжений |
||
на СЗ |
и R7 компенсирует величину входного |
сигнала. |
|
При размыкании реле конденсатор СЗ будет разряжать ся через резисторы R9 и R7. При этом напряжение об
ратной связи исчезает. Если входной сигнал |
не |
успел |
|
исчезнуть, реле |
вновь включится. Введение |
резистора |
|
R7 увеличивает |
начальное напряжение обратной |
связи, |
|
т.е. укорачивает время включения. Но при отключении реле, т.е. при разряде конденсатора через R7, на нем возникает падение напряжения, знак которого противо положен знаку при замкнутых контактах, поэтому вре мя отключения реле будет короче. [Подробнее о дей ствии резистора R7 (ручка Импульс) см. в § 3-3].
Резистор R11 служит для изменения диапазона на пряжения обратной связи на сопротивлении R14. При включении резистора R11 воздействие обратной связи уменьшается.
б) ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОНР
Функциональная схема формирующего блока ЭР-62 при
ведена |
на рис. 4-21, а. |
На |
входе |
блока |
установлен ка |
||
тодный |
повторитель |
КП, |
который |
может |
быть заменен |
||
ип |
я\1 |
|
О |
|
|
|
|
|
< * > |
- |
e |
f |
t |
|
|
|
ОС |
|
|
|
|
|
|
а) |
ггр*і |
б) |
|
||
|
|
Рис. 4-21. Функциональная схема блока (а) и структурная схема блока (б).
линейным усилителем. Последующие каскады электрон ного усилителя ЭУ также заменяются линейным усили тельным звеном. Статическая характеристика двух двухпозиционных релейных элементов может быть представ лена в виде одного трехпозиционного реле Р.
153
Объединим электронный усилитель в одно линейное усилительное звено. С некоторым приближением можно считать, что инерция в усилителе и реле отсутствует. С помощью несложных линейных преобразований мож но привести выход обратной связи ко входу формирую щего блока. Соответственно изменив зону нечувстви тельности реле, представим усилитель с реле в виде трехпозиционного релейного элемента. Тогда структур ная схема блока может быть изображена так, как пока зано на рис. 4-21,6.
Если |
на |
выходе |
блока |
установлен исполнительный |
||
механизм |
с |
передаточной |
функцией \/Ти.мр, |
то полу |
||
чится |
структурная |
схема, |
которая анализировалась в |
|||
§ 3-3. |
Напомним, что уравнение движения |
регулятора |
||||
идентично обычному релейному ПИ-регулятору, рассмот ренному в § 3-2, если изменить зону возврата реле в со ответствии с формулой (3-30) на величину
Ri + R9
где сб — напряжение, снимаемое с движка R14.
При подключении к реле электромеханического ис полнительного механизма, интегрирующего импульсы реле, выражение для передаточной функции формиру ющего блока вместе с исполнительным механизмом мо жет быть приближенно записано в виде
|
|
* и Р |
|
|
|
где, |
в соответствии с (3-28) kp=TJcdT„M |
— коэффици |
|||
ент |
пропорциональности регулятора; |
ТИ=С^9 |
— время |
||
интегрирования |
регулятора. |
|
|
|
|
Характеристики балластного звена блока существен |
|||||
но |
зависят от режима его работы (скользящий режим |
||||
или |
режим постоянной скорости). В скользящем режи |
||||
ме |
частотные |
характеристики |
балластного |
звена |
|
^ б а л ( Л , іо) |
могут |
быть |
подсчитаны |
по формулам |
(1-19) и (1-20). При |
этом |
s = l / 6 £ P e n e . |
Значение kpene |
|
определяется |
по формуле (3-13). В скользящем режиме |
|||
характеристики блока незначительно отличаются от ха
рактеристик идеального ПИ-регулятора, |
т.е. № б а л ( р ) |
близко к единице. В режиме постоянной |
скорости зна- |
154
чение Ш'бал(р) определяется по формулам (1-27), (1-28), значение Q=~\/'q\ + q\ определяется по формулам
(3-1).
Переходный процесс формирующего блока вместе с исполнительным механизмом при любом виде входно го сигнала может быть найден из выражения
0 ( 0 = 0 ( 0 ) + |
\vdt, |
|
6 |
где и = у/^и.м- Значение у определяется в соответствии с (3-11) из
выражения
|
X l |
+ aTsl-(mb-i- |
AU) |
|
|
1 |
8с |
|
|
где Х\ |
и а — величина |
и скорость изменения сигнала на |
||
входе |
формирующего |
блока; Д(У — величина |
изменения |
|
зоны |
возврата реле |
благодаря |
действию |
ручки Им |
пульс. В соответствии с |
(3-30) |
AU=c8R7f(R7+Rg). |
|
Приведем некоторые |
технические |
характеристики |
|
формирующего блока ЭР-62. Примем за |
100% сигнала |
||
на входе блока напряжение 18,0 |
в. Это напряжение со |
||
ответствует значению с—-максимальной величине сиг нала обратной связи. Минимальная зона нечувствитель
ности реле 2 6мин: =100 мв, т.е. |
2 Ьмин=0,56%. Макси |
|||||
мальная |
зона |
нечувствительности реле |
2 с ? м а к с = ( 4 — |
|||
—6)2&„„н (2 6 М а к с « 2 , 5 % ) . |
|
|
(5— |
|||
Время интегрирования изменяется в пределах |
||||||
500) сек. |
Максимальное |
значение |
сигнала |
обратной свя |
||
зи, приведенное |
ко входу |
в блок, с—18 в |
или с = |
100%. |
||
Зона возврата релейного элемента т= (0,1-^0,2) Ъ. Определим, пользуясь этими характеристиками, ОНР
блока. Границы ОНР блока не определяют ОНР регу лятора, так как датчики и измерительные блоки также имеют некоторые балластные звенья. Но измеритель ные блоки и датчики—линейные звенья, поэтому опре деление области для регулятора в целом не представ ляет затруднений.
В § 3-2 отмечалось, что одна из границ ОНР опреде ляется существованием скользящего режима работы регулятора. Найдем эту границу для блока. В соответ-
ствии с (3-3) она вычисляется из условия у ^ 0 , 7 5 . Зна-
155