Датчики скорости. Задающие элементы. Задатчикинтенсивности.

В ЭП в кач-ве ДС могут использоваться тахогенераторы и импульсные датчики скорости. Тахогенераторы применяются в аналоговых САУ, импульсные – в цифровых.

Тахогенераторы постоянного и переменного тока представляют собой электромагнитные или магнитоэлектрические машины. К ТГ ~ тока относятся синхронные и асинхронные ТГ. Основной хар-кой ТГ является хар-ка управления, представляющая собой зависимость напряжения ТГ от скорости. Для ТГ пост тока выходной координатой является величина напряжения. Для ТГ ~ тока – амплитуда, действующее значение, частота выходного сигнала.

Величиной, характ-ей качество ТГ является крутизна характеристики, представляющая собой отношение выходной величины к скорости.

В наст.время в подавляющим большинстве случаев ТГ встраиваются в корпус машины.

ТГ используются в САУ с высокими требованиями к точностным и динамическим характеристикам, и обеспечивают диапазон регулирования скорости до 10 000.

При невысоких требованиях к данным характеристикам с диапазоном регулирования <50 используется обратная связь по эдс двигателя, которая ~ скорости.

Вимпульсных ДС в качестве первичного измерительного преобразователя используются импульсные преобразователи перемещения, у которых кол-во импульсов ~ углу поворота вала. В зависимости от измеряемой скорости, диапазона регулирования и требуемой динамичекой точности используют два варианта цифрового измерения скорости. Оба основаны на цифровой реализации выражения:

где Δφ – угол поворота вала за время Δt, ΔN – число импульсов за время Δt; z – число импульсов за оборот вала.

При 1-м варианте осуществляется подсчёт импульсов преобразователя ΔN за фиксированный интервал времени, т.е.

Этот вариант применяется при высокой скорости вращения.

При втором варианте осуществляется измерение временного интервала Δt, за который от преобразователя поступает фиксированное число импульсов, т.е.

К задающим элементам относятся устройства ввода задания (задатчики скорости, силы тока и т.д.) и задатчики интенсивно­сти. По виду сигналов задающие элементы делятся на аналого­вые и цифровые.

Простейшими задающими элементами являются потенциометрические. Для электропривода с малым диапазоном скорости используется один потенциометр (рис. 2.25), с большим — два.Для повышения точности задания скоро­сти задающие элементы питаются стабилизированным напряже­нием ±U_пит=±10 В.

Вместо потенциометров со скользящим контактом в электро­приводе большой мощности используются бесконтактные задат­чики скорости. Основой их являются бесконтактные сельсины и вращающиеся трансформаторы, выходное напряжение кото­рых пропорционально углу поворота вала на требуемый угол.

В качестве цифровыхзадатчиков используются многопози­ционные переключатели. Они представляют собой десятипози-ционные (или более) переключатели сегментного типа с бара­банным толкателем. На цилиндрической поверхности барабана нанесены номера сегментных ламелей, с которыми поочередно замыкается общий круговой вывод переключателя при переводе барабана из одного механически фиксируемого положения в другое. Многопозиционные плоские переключатели позволяют при наборе обычного десятичного числа получать на выходе то же число, но в двоичном либо двоично-десятичном коде.

В качестве бесконтактного цифрового задатчика использует­ся фотоэлектрический преобразователь перемещения, число им­пульсов на выходе .которого пропорционально углу поворота вала на требуемый угол.

Задатчики интенсивности служат для получения линейного (в большинстве случаев) закона изменения во времени задающего сигнала, в частности сигнала задания скорости. Функциональная схема аналогового задатчика интенсивности представлена на рис. 2.27 и состоит и компаратора А1 и интегратора А2, охвачен­ных обратной связью. При ступенчатом изменении входного сиг­нала u₁компаратор А1 входит в состояние насыщения с напряже­нием u₂, а интегратор А2 начинает интегрировать напряжение u₂. Интегрирование продолжается до момента равенства напряжений u₁и u₃. С этого момента входное напряжение u₃интегратора А2устанавливается на уровне u₁. Скорость изменения во времени напряжения u₃на выходе задатчика интенсивности