പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ നിയന്ത്രണം. ഒരു ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവിൽ കോർഡിനേറ്റ് റെഗുലേറ്ററുകൾ. അസിംപ്റ്റോട്ടിക് ലൂപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ആവശ്യമുള്ള ലൂപ്പ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് കൺട്രോളറുകൾ സിന്തസൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രോഗ്രാമാണ് AmLahx.

കളറിംഗ്

കൺട്രോളർ പൊരുത്തക്കേട് കണക്കാക്കുകയും ഒരു നിശ്ചിത ഗണിത പ്രവർത്തനത്തിന് അനുസൃതമായി അതിനെ ഒരു നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനമാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. VSAU പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന തരത്തിലുള്ള കൺട്രോളറുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്: ആനുപാതികമായ (P), ഇൻ്റഗ്രൽ (I), ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ (PI), ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ-ഡെറിവേറ്റീവ് (PID). പരിവർത്തനം ചെയ്ത സിഗ്നലുകളുടെ തരം അനുസരിച്ച്, അനലോഗ്, ഡിജിറ്റൽ റെഗുലേറ്ററുകൾ എന്നിവ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അനലോഗ് റെഗുലേറ്ററുകൾ (AR) പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് നടപ്പിലാക്കുന്നത്, ഡിജിറ്റൽ - പ്രത്യേക കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ മൈക്രോപ്രൊസസ്സറുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കി. അനലോഗ് കൺട്രോളറുകൾ സമയത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനങ്ങളായ അനലോഗ് സിഗ്നലുകൾ മാത്രമേ പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയുള്ളൂ. എപിയിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, തുടർച്ചയായ സിഗ്നലിൻ്റെ ഓരോ തൽക്ഷണ മൂല്യവും പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

AR നടപ്പിലാക്കാൻ, ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ (op-amp) നെഗറ്റീവ് ഫീഡ്ബാക്ക് ഉള്ള ഒരു സംമ്മിംഗ് ആംപ്ലിഫയർ സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇൻപുട്ടിലും ഒപ്-ആംപ് ഫീഡ്‌ബാക്കിലും സർക്യൂട്ടുകളിൽ റെസിസ്റ്ററുകളും കപ്പാസിറ്ററുകളും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട് ആണ് റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ തരവും അതിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷനും നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

റെഗുലേറ്ററുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുമ്പോൾ, ഞങ്ങൾ രണ്ട് പ്രധാന അനുമാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കും, അവ ഒരു ലീനിയർ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മോഡിൽ നെഗറ്റീവ് ഫീഡ്‌ബാക്ക് ഉള്ള ഒരു op-amp-ന് ഉയർന്ന അളവിലുള്ള കൃത്യതയോടെയാണ്:

ഡിഫറൻഷ്യൽ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് യു op-amp ഇൻപുട്ട് പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ്;

op-amp-ൻ്റെ ഇൻവേർട്ടിംഗ്, നോൺ-ഇൻവേർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ടുകൾ കറൻ്റ് ഉപഭോഗം ചെയ്യുന്നില്ല, അതായത്. ഇൻപുട്ട് പ്രവാഹങ്ങൾ (ചിത്രം 2.2). നോൺ-ഇൻവേർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ട് "പൂജ്യം" ബസ്സുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, ആദ്യത്തെ അനുമാനം അനുസരിച്ച്, ഇൻവെർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ടിൻ്റെ സാധ്യതയുള്ള φa പൂജ്യവുമാണ്.

അരി. 2.2ഒരു ആനുപാതിക കൺട്രോളറിൻ്റെ പ്രവർത്തന ഡയഗ്രം

സമവാക്യത്തിലെ (2.1) വേരിയബിളുകളുടെ വർദ്ധനവിലേക്ക് നീങ്ങുകയും ലാപ്ലേസ് പരിവർത്തനം ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, പി-റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ നമുക്ക് ലഭിക്കും:

എവിടെ - ആനുപാതിക നേട്ടം.

അങ്ങനെ, പി-റെഗുലേറ്ററിൽ, പിശക് സിഗ്നലിൻ്റെ ആനുപാതികമായ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ (സ്ഥിരമായി ഗുണിക്കുന്നത്) നടപ്പിലാക്കുന്നു. യുവംശം

ഗുണകം ഒന്നിൽ കൂടുതലോ കുറവോ ആകാം. ചിത്രത്തിൽ. 2.3 ആശ്രിതത്വം കാണിക്കുന്നു യുചെയ്തത് = f(t)പിശക് സിഗ്നൽ മാറുമ്പോൾ പി-റെഗുലേറ്റർ യുവംശം

ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിലെ op-amp-ലേക്ക് ഒരു op-amp കപ്പാസിറ്റർ C കണക്ട് ചെയ്തുകൊണ്ട് ഒരു ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്റർ (I-റെഗുലേറ്റർ) നടപ്പിലാക്കുന്നു (ചിത്രം 2.4). I കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ പ്രവർത്തനം

ഏകീകരണത്തിൻ്റെ സ്ഥിരാങ്കം എവിടെയാണ്, s.

അരി. 2.4 ഒരു സംയോജിത റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തനപരമായ ഡയഗ്രം

I കൺട്രോളർ പിശക് സിഗ്നൽ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു യുവംശം

ഫീഡ്ബാക്ക് ലൂപ്പിൽ ഒരു റെസിസ്റ്റർ ROU, ഒരു കപ്പാസിറ്റർ COU എന്നിവ ഉൾപ്പെടുത്തിക്കൊണ്ട് ഒരു ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ കൺട്രോളർ (PI കൺട്രോളർ) നടപ്പിലാക്കുന്നു (ചിത്രം 2.6).

അരി. 2.6 PI കൺട്രോളറിൻ്റെ പ്രവർത്തന ഡയഗ്രം

PI കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ

ആനുപാതികവും സമഗ്രവുമായ കൺട്രോളറുകളുടെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷനുകളുടെ ആകെത്തുകയാണ്. പിഐ കൺട്രോളറിന് പി, ഐ കൺട്രോളറുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ, അത് ഒരേസമയം ആനുപാതികമായ ആംപ്ലിഫിക്കേഷനും പിശക് സിഗ്നലിൻ്റെ സംയോജനവും ചെയ്യുന്നു. യുവംശം

റെസിസ്റ്ററുകൾ R 3, R OC (ചിത്രം 2.8) എന്നിവയ്ക്ക് സമാന്തരമായി പിഐ കൺട്രോളറിലെ കപ്പാസിറ്ററുകൾ C 3, C OS എന്നിവ ബന്ധിപ്പിച്ച് ഏറ്റവും ലളിതമായ സാഹചര്യത്തിൽ ഒരു ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ-ഡെറിവേറ്റീവ് കൺട്രോളർ (PID കൺട്രോളർ) നടപ്പിലാക്കുന്നു.

അരി. 2.8 PID കൺട്രോളറിൻ്റെ പ്രവർത്തനപരമായ ഡയഗ്രം

PID കൺട്രോളർ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ

PID കൺട്രോളറിൻ്റെ ആനുപാതിക നേട്ടം എവിടെയാണ്; - വ്യത്യാസത്തിൻ്റെ സ്ഥിരാങ്കം; - സംയോജന സ്ഥിരത; ; .

ആനുപാതികവും അവിഭാജ്യവും ഡിഫറൻഷ്യൽ കൺട്രോളറുകളുടെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷനുകളുടെ ആകെത്തുകയാണ് PID കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ. പിഐഡി കൺട്രോളർ ഒരേസമയം ആനുപാതികമായ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ, പിശക് സിഗ്നലിൻ്റെ വ്യത്യാസം, സംയോജനം എന്നിവ നടത്തുന്നു. യുവംശം

17 ചോദ്യം AEP കോർഡിനേറ്റ് സെൻസറുകൾ.

സെൻസറിൻ്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം.നിയന്ത്രിത കോർഡിനേറ്റുകളിൽ ഫീഡ്ബാക്ക് സിഗ്നലുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നതിന് AED (ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവ്) സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെൻസർഎഇഡിയുടെ നിയന്ത്രിത കോർഡിനേറ്റുമായി ഇടപഴകുന്നതിലൂടെയും ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തോടുള്ള പ്രതികരണത്തെ ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നലാക്കി മാറ്റുന്നതിലൂടെയും അതിൻ്റെ അവസ്ഥയെക്കുറിച്ച് അറിയിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ്.

എഇഡിയിൽ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ഇലക്ട്രിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ കോർഡിനേറ്റുകളാണ്: കറൻ്റ്, വോൾട്ടേജ്, ഇഎംഎഫ്, ടോർക്ക്, വേഗത, സ്ഥാനചലനം മുതലായവ. അവയെ അളക്കാൻ, ഉചിതമായ സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

AEP കോർഡിനേറ്റ് സെൻസറിനെ ഘടനാപരമായി ഒരു മെഷറിംഗ് ട്രാൻസ്‌ഡ്യൂസർ (MT), പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഉപകരണം (CU) എന്നിവയുടെ ഒരു പരമ്പര കണക്ഷനായി പ്രതിനിധീകരിക്കാം (ചിത്രം 2.9). അളക്കുന്ന ട്രാൻസ്‌ഡ്യൂസർ കോർഡിനേറ്റിനെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു എക്സ്ഇലക്ട്രിക്കൽ വോൾട്ടേജ് സിഗ്നലിൽ ഒപ്പം(അല്ലെങ്കിൽ നിലവിലുള്ളത് ), ആനുപാതികമായ എക്സ് . പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഉപകരണം ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലിനെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു ഒപ്പംഫീഡ്ബാക്ക് സിഗ്നലിലേക്ക് ഐ.പി യുഒ.എസ് , വലിപ്പത്തിലും ആകൃതിയിലും സ്വയം ഓടിക്കുന്ന തോക്കുകളെ തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്നു.

അരി. 2.9 AEP കോർഡിനേറ്റ് സെൻസറിൻ്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം

നിലവിലെ സെൻസറുകൾ.നിലവിലെ സെൻസറുകൾ (സിടി) രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത് മോട്ടോർ കറണ്ടിൻ്റെ ശക്തിയെയും ദിശയെയും കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നേടുന്നതിനാണ്. അവ ഇനിപ്പറയുന്ന ആവശ്യകതകൾക്ക് വിധേയമാണ്:

0.1I നം മുതൽ 5 I നോം വരെയുള്ള ശ്രേണിയിലുള്ള നിയന്ത്രണ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ രേഖീയത 0.9-ൽ കുറയാത്തത്;

പവർ സർക്യൂട്ടിൻ്റെയും നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിൻ്റെയും ഗാൽവാനിക് ഒറ്റപ്പെടലിൻ്റെ ലഭ്യത;

ഉയർന്ന പ്രകടനം.

നിലവിലെ ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾ, സ്മൂത്തിംഗ് ചോക്കുകളുടെ അധിക (നഷ്ടപരിഹാരം) വിൻഡിംഗുകൾ, ഹാൾ ഘടകങ്ങൾ, ഷണ്ടുകൾ എന്നിവ ഡിടിയിൽ അളക്കുന്ന ട്രാൻസ്‌ഡ്യൂസറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മോട്ടോർ കറൻ്റ് അളക്കുന്നതിന് ഷണ്ടുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നിലവിലെ സെൻസറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഷണ്ട്പൂർണ്ണമായും സജീവമായ പ്രതിരോധമുള്ള നാല് ടെർമിനൽ റെസിസ്റ്ററാണ് ആർ sh (നോൺ-ഇൻഡക്റ്റീവ് ഷണ്ട്), പവർ സർക്യൂട്ട് നിലവിലെ ടെർമിനലുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ അളക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് സാധ്യതയുള്ള ടെർമിനലുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഓമിൻ്റെ നിയമം അനുസരിച്ച്, സജീവ പ്രതിരോധത്തിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് കൂടാതെ=ആർ w ഐ.

മോട്ടോർ സർക്യൂട്ടിലെ കറൻ്റ് കടന്നുപോകുമ്പോൾ ഷണ്ടിൻ്റെ പ്രഭാവം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, അതിൻ്റെ പ്രതിരോധം കുറവായിരിക്കണം. ഷണ്ടിലുടനീളം നാമമാത്രമായ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് സാധാരണയായി 75 mV ആണ്, അതിനാൽ അത് ആവശ്യമായ മൂല്യങ്ങളിലേക്ക് (3.0...3.5 V) വർദ്ധിപ്പിക്കണം. പവർ സർക്യൂട്ടുമായി ഷണ്ടിന് സാധ്യതയുള്ള കണക്ഷൻ ഉള്ളതിനാൽ, നിലവിലെ സെൻസറിൽ ഒരു ഗാൽവാനിക് ഐസൊലേഷൻ ഉപകരണം ഉണ്ടായിരിക്കണം. ട്രാൻസ്ഫോർമറും ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളും അത്തരം ഉപകരണങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ഷണ്ടിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നിലവിലെ സെൻസറിൻ്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 2.13

അരി. 2.13ഒരു ഷണ്ട് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കറൻ്റ് സെൻസറിൻ്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം

നിലവിൽ, നിലവിലുള്ള സെൻസറുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഹാൾ ഘടകങ്ങൾ,നേർത്ത പ്ലേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഫിലിമിൻ്റെ രൂപത്തിൽ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിച്ചവയാണ് (ചിത്രം 2.14). ഇൻഡക്ഷൻ ഉള്ള ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് ലംബമായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്ലേറ്റിലൂടെ ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം I X കടന്നുപോകുമ്പോൾ IN,ഹാൾ emf പ്ലേറ്റിൽ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു X:

മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഗുണങ്ങളും പ്ലേറ്റിൻ്റെ അളവുകളും അനുസരിച്ച് ഒരു ഗുണകം എവിടെയാണ്.

വോൾട്ടേജ് സെൻസറുകൾ. INഒരു ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവിൽ വോൾട്ടേജ് അളക്കുന്ന കൺവെർട്ടറായി റെസിസ്റ്റീവ് വോൾട്ടേജ് ഡിവൈഡറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ചിത്രം 2.16).

അരി. 2.16ഒരു വോൾട്ടേജ് സെൻസറിൻ്റെ പ്രവർത്തന ഡയഗ്രം

ഡിവൈഡർ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ്.

EMF സെൻസറുകൾ.വേഗത നിയന്ത്രണ ശ്രേണിക്ക് (50 വരെ) കുറഞ്ഞ ആവശ്യകതകളോടെ, ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവിലെ പ്രധാന ഫീഡ്ബാക്ക് ആയി EMF ഫീഡ്ബാക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അരി. 2.17അർമേച്ചർ EMF സെൻസറിൻ്റെ പ്രവർത്തന ഡയഗ്രം

സ്പീഡ് സെൻസറുകൾ.എഞ്ചിൻ റോട്ടറിൻ്റെ കോണീയ പ്രവേഗത്തിന് ആനുപാതികമായ ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നൽ ലഭിക്കുന്നതിന്, ടാക്കോജെനറേറ്ററുകളും പൾസ് സ്പീഡ് സെൻസറുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അനലോഗ് ഓട്ടോമാറ്റിക് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ടാക്കോജെനറേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, പൾസ് - ഡിജിറ്റൽ സംവിധാനങ്ങളിൽ.

ഡ്രൈവിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള സ്റ്റാറ്റിക്, ഡൈനാമിക് പാരാമീറ്ററുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനാൽ സ്പീഡ് സെൻസറുകൾ നിയന്ത്രണ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ രേഖീയത, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ സ്ഥിരത, അതിൻ്റെ അലകളുടെ നില എന്നിവയ്ക്ക് കർശനമായ ആവശ്യകതകൾക്ക് വിധേയമാണ്.

സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങളുള്ള ഡിസി ടാക്കോജെനറേറ്ററുകൾ ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവുകളിൽ വ്യാപകമാണ്. റിവേഴ്സ് പൾസേഷനുകളുടെ അളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ടാക്കോജെനറേറ്ററുകൾ ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറിലേക്ക് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നു.

പൾസ്ഡ് സ്പീഡ് സെൻസറുകളിൽ, പൾസ്ഡ് ഡിസ്പ്ലേസ്മെൻ്റ് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസറുകൾ പ്രൈമറി മെഷറിംഗ് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ പൾസുകളുടെ എണ്ണം ഷാഫ്റ്റിൻ്റെ ഭ്രമണ കോണിന് ആനുപാതികമാണ്.

സ്ഥാന സെൻസറുകൾ. INനിലവിൽ, യന്ത്രങ്ങളുടെയും മെക്കാനിസങ്ങളുടെയും ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളുടെ ചലനം അളക്കാൻ ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവുകളിൽ ഇൻഡക്ഷൻ, ഫോട്ടോ ഇലക്‌ട്രോണിക് കൺവെർട്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഇൻഡക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിൽ കറങ്ങുന്ന ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ, സെൽസിനുകൾ, ഇൻഡക്റ്റോസിനുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇൻഡക്‌ടോസിനുകൾ വൃത്താകൃതിയിലോ രേഖീയമോ ആകാം.

കറങ്ങുന്ന ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ (VT)ഭ്രമണ കോണിനെ ഈ കോണിന് ആനുപാതികമായ ഒരു സിനുസോയ്ഡൽ വോൾട്ടേജാക്കി മാറ്റുന്ന ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറൻ്റിൻ്റെ ഇലക്ട്രിക്കൽ മൈക്രോമെഷീനുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു ഓട്ടോമാറ്റിക് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റത്തിൽ, ഒരു നിശ്ചിത സ്ഥാനത്ത് നിന്ന് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വ്യതിയാനം രേഖപ്പെടുത്തുന്ന പൊരുത്തക്കേട് മീറ്ററുകളായി കറങ്ങുന്ന ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഒരു കറങ്ങുന്ന ട്രാൻസ്ഫോർമറിന് സ്റ്റേറ്ററിലും റോട്ടറിലും ഒരേപോലെയുള്ള രണ്ട് സിംഗിൾ-ഫേസ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഡ് വിൻഡിംഗുകൾ ഉണ്ട്, അവ പരസ്പരം 90 ° മാറ്റി. റോട്ടർ വിൻഡിംഗിൽ നിന്നുള്ള വോൾട്ടേജ് സ്ലിപ്പ് വളയങ്ങളും ബ്രഷുകളും ഉപയോഗിച്ചോ റിംഗ് ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ഉപയോഗിച്ചോ നീക്കംചെയ്യുന്നു.

സ്റ്റേറ്ററിൻ്റെയും റോട്ടർ വിൻഡിംഗുകളുടെയും അച്ചുതണ്ടുകളുടെ കോണീയ സ്ഥാനത്ത് സ്റ്റേറ്ററിൻ്റെ പൾസേറ്റിംഗ് മാഗ്നറ്റിക് ഫ്ലക്സ് വഴി റോട്ടർ വിൻഡിംഗിൽ പ്രേരിപ്പിച്ച വോൾട്ടേജിൻ്റെ ആശ്രിതത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് സൈനസ് മോഡിലെ വിടിയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം.

സെൽസിൻരണ്ട് വിൻഡിംഗുകളുള്ള ഒരു ആൾട്ടർനേറ്റ് കറൻ്റ് ഇലക്ട്രിക് മൈക്രോമെഷീൻ ആണ്: ആവേശവും സമന്വയവും. ആവേശകരമായ വിൻഡിംഗിൻ്റെ ഘട്ടങ്ങളുടെ എണ്ണത്തെ ആശ്രയിച്ച്, സിംഗിൾ, ത്രീ-ഫേസ് സമന്വയങ്ങൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സിൻക്രൊണൈസേഷൻ വിൻഡിംഗ് എല്ലായ്പ്പോഴും മൂന്ന്-ഘട്ടമാണ്. സ്വയം ഓടിക്കുന്ന തോക്കുകളിൽ, റിംഗ് ട്രാൻസ്ഫോർമറുള്ള നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് സിൻക്രോസ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു റിംഗ് ട്രാൻസ്ഫോർമറുള്ള നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് സിൻക്രൊണൈസറിൻ്റെ സിൻക്രൊണൈസേഷൻ വിൻഡിംഗ് സ്റ്റേറ്ററിൻ്റെ സ്ലോട്ടുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, എക്‌സിറ്റേഷൻ വിൻഡിംഗ് സ്ലോട്ടുകളിലോ സിൻക്രൊണൈസറിൻ്റെ റോട്ടറിൻ്റെ ഉച്ചരിച്ച ധ്രുവങ്ങളിലോ ആണ്. റിംഗ് ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ പ്രത്യേകത, അതിൻ്റെ പ്രാഥമിക വിൻഡിംഗ് സ്റ്റേറ്ററിലും ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് റോട്ടറിലും സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു എന്നതാണ്. സ്റ്റേറ്ററിൻ്റെയും റോട്ടറിൻ്റെയും റിംഗ് മാഗ്നറ്റിക് കോറുകൾ അടങ്ങുന്ന ഒരു കാന്തിക സംവിധാനത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന വളയങ്ങളുടെ രൂപമാണ് വിൻഡിംഗുകൾക്ക് ഉള്ളത്, അവ റോട്ടറിൽ ഒരു ആന്തരിക മാഗ്നറ്റിക് സർക്യൂട്ട് വഴിയും സ്റ്റേറ്ററിൽ ബാഹ്യ ഒന്ന് വഴിയും ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്വയം ഓടിക്കുന്ന തോക്കുകളിൽ, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിലും ഫേസ് റൊട്ടേഷൻ മോഡുകളിലും സിൻക്രോസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡിൽ സിൻസിൻ വിൻഡിംഗുകൾ സ്വിച്ചുചെയ്യുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 2.19 ഈ മോഡിലെ സിൻക്രൊണൈസറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് കോർഡിനേറ്റ് റോട്ടർ റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ τ ആണ്. ഘട്ടം വിൻഡിംഗിൻ്റെ മധ്യരേഖ റഫറൻസ് പോയിൻ്റായി എടുക്കുന്നു എ.

അരി. 2.19ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡിൽ സിൻസിൻ വിൻഡിംഗുകൾ സ്വിച്ചുചെയ്യുന്നതിൻ്റെ ഫങ്ഷണൽ ഡയഗ്രം

ഘട്ടം-ഷിഫ്റ്റ് മോഡിൽ സിൻസിൻ വിൻഡിംഗുകൾ സ്വിച്ചുചെയ്യുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 2.20 ഈ മോഡിലെ സിൻക്രൊണൈസറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് കോർഡിനേറ്റ് റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ τ ആണ്, ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റ് ഔട്ട്പുട്ട് EMF ൻ്റെ ഘട്ടം φ ആണ്. ഇതര വിതരണ വോൾട്ടേജുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് പുറത്ത്.

അരി. 2.20ഘട്ടം റൊട്ടേഷൻ മോഡിൽ സിൻസിൻ വിൻഡിംഗുകൾ സ്വിച്ചുചെയ്യുന്നതിൻ്റെ ഫങ്ഷണൽ ഡയഗ്രം

18 ചോദ്യം പൾസ്-ഫേസ് നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ. തൈറിസ്റ്റർ നിയന്ത്രണത്തിൻ്റെ തത്വങ്ങൾ.

റക്റ്റിഫയറുകളിൽ, നിയന്ത്രിത സ്വിച്ചുകളായി thyristors ഉപയോഗിക്കുന്നു. തൈറിസ്റ്റർ തുറക്കുന്നതിന്, രണ്ട് നിബന്ധനകൾ പാലിക്കണം:

ആനോഡ് പൊട്ടൻഷ്യൽ കാഥോഡ് സാധ്യതയെ കവിയണം;

കൺട്രോൾ ഇലക്ട്രോഡിലേക്ക് ഒരു ഓപ്പണിംഗ് (നിയന്ത്രണ) പൾസ് പ്രയോഗിക്കണം.

തൈറിസ്റ്ററിൻ്റെ ആനോഡിനും കാഥോഡിനും ഇടയിൽ ഒരു പോസിറ്റീവ് വോൾട്ടേജ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന നിമിഷത്തെ വിളിക്കുന്നു സ്വാഭാവിക തുറക്കലിൻ്റെ നിമിഷം. ഒരു ഓപ്പണിംഗ് ആംഗിൾ വഴി സ്വാഭാവിക തുറക്കുന്ന നിമിഷവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഓപ്പണിംഗ് ഇംപൾസിൻ്റെ വിതരണം വൈകാം. തത്ഫലമായി, ഓപ്പറേഷനിൽ പ്രവേശിക്കുന്ന thyristor വഴി നിലവിലെ ഒഴുക്ക് ആരംഭിക്കുന്നത് വൈകുകയും റക്റ്റിഫയർ വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

റക്റ്റിഫയർ തൈറിസ്റ്ററുകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന്, ഒരു പൾസ്-ഫേസ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം (പിപിസിഎസ്) ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു:

ചില പ്രത്യേക തൈറിസ്റ്ററുകൾ തുറക്കേണ്ട നിമിഷങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു; ACS-ൻ്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ നിന്ന് SIFU-ൻ്റെ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് വരുന്ന ഒരു നിയന്ത്രണ സിഗ്നലാണ് ഈ സമയ നിമിഷങ്ങൾ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്;

കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഓപ്പണിംഗ് പൾസുകളുടെ രൂപീകരണം കൃത്യസമയത്ത് തൈറിസ്റ്ററുകളുടെ നിയന്ത്രണ ഇലക്ട്രോഡുകളിലേക്ക് ആവശ്യമായ വ്യാപ്തിയും ശക്തിയും ദൈർഘ്യവും ഉണ്ടായിരിക്കും.

സ്വാഭാവിക ഓപ്പണിംഗ് പോയിൻ്റുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഓപ്പണിംഗ് പൾസുകളുടെ ഒരു ഷിഫ്റ്റ് നേടുന്ന രീതി അനുസരിച്ച്, തിരശ്ചീനവും ലംബവും സംയോജിപ്പിക്കുന്നതുമായ നിയന്ത്രണ തത്വങ്ങൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

തിരശ്ചീന നിയന്ത്രണത്തോടെ (ചിത്രം 2.28), കൺട്രോൾ ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് sinusoidal വോൾട്ടേജ് യുവോൾട്ടേജുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് y ഘട്ടത്തിന് പുറത്താണ് (തിരശ്ചീനമായി). യു 1, റക്റ്റിഫയറിന് ഭക്ഷണം നൽകുന്നു. ഒരു നിമിഷത്തിൽ ωt=αകൺട്രോൾ വോൾട്ടേജിൽ നിന്നാണ് ചതുരാകൃതിയിലുള്ള അൺലോക്കിംഗ് പൾസുകൾ രൂപപ്പെടുന്നത് യുജി.ടി . ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവുകളിൽ തിരശ്ചീന നിയന്ത്രണം പ്രായോഗികമായി ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല, ഇത് ആംഗിൾ കൺട്രോൾ α (ഏകദേശം 120 °) പരിമിതമായ പരിധിക്ക് കാരണമാകുന്നു.

ലംബ നിയന്ത്രണം (ചിത്രം 2.29) ഉപയോഗിച്ച്, നിയന്ത്രണ വോൾട്ടേജ് തുല്യമാകുമ്പോൾ തുറക്കുന്ന പൾസുകളുടെ വിതരണത്തിൻ്റെ നിമിഷം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. യുഒരു വേരിയബിൾ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജുള്ള (ലംബമായ) y (സ്ഥിരമായ ആകൃതി). വോൾട്ടേജ് തുല്യതയുടെ നിമിഷത്തിൽ, ചതുരാകൃതിയിലുള്ള പൾസുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു യുജിടി

സംയോജിത നിയന്ത്രണം (ചിത്രം 2.30), ഇതര നിയന്ത്രണ വോൾട്ടേജ് തുല്യമാകുമ്പോൾ തുറക്കുന്ന പൾസുകളുടെ വിതരണത്തിൻ്റെ നിമിഷം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. ഒപ്പംസ്ഥിരമായ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിനൊപ്പം യു o p. വോൾട്ടേജ് തുല്യതയുടെ നിമിഷത്തിൽ, ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള പൾസുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു യുജിടി

അരി. 2.28തിരശ്ചീന നിയന്ത്രണ തത്വം

അരി. 2.29ലംബ നിയന്ത്രണ തത്വം

അരി. 2.30.നിയന്ത്രണ തത്വം സംയോജിപ്പിക്കുക

ഓപ്പണിംഗ് ആംഗിൾ എ കണക്കാക്കുന്ന രീതി അനുസരിച്ച്, SIFU- കൾ മൾട്ടി-ചാനൽ, സിംഗിൾ-ചാനൽ എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. മൾട്ടി-ചാനൽ SIFU-കളിൽ, റക്റ്റിഫയറിൻ്റെ ഓരോ തൈറിസ്റ്ററിനും ആംഗിൾ a അതിൻ്റെ സ്വന്തം ചാനലിൽ അളക്കുന്നു, ഒറ്റ-ചാനലിൽ - എല്ലാ തൈറിസ്റ്ററുകൾക്കും ഒരു ചാനലിൽ. വ്യാവസായിക ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവുകളിൽ, ലംബ നിയന്ത്രണ തത്വമുള്ള മൾട്ടിചാനൽ SIFU-കൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങളുടെ സാധാരണ ഉപകരണങ്ങൾ

റെഗുലേറ്റർമാർ

ആധുനിക ഓട്ടോമേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന പ്രവർത്തനം അതിൻ്റെ കോർഡിനേറ്റുകളുടെ നിയന്ത്രണമാണ്, അതായത്, ആവശ്യമായ മൂല്യങ്ങൾ ആവശ്യമായ കൃത്യതയോടെ നിലനിർത്തുക. വ്യത്യസ്ത ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ പ്രവർത്തനം നടപ്പിലാക്കുന്നത്, അവയിൽ റെഗുലേറ്റർമാർക്ക് പരമപ്രധാനമാണ്.

റെഗുലേറ്റർകൺട്രോൾ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വ്യവസ്ഥകൾക്കാവശ്യമായ ഗണിതശാസ്ത്ര പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ നിയന്ത്രണ സിഗ്നലിൻ്റെ പരിവർത്തനം നടത്തുന്നു. സാധാരണ ആവശ്യമായ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന സിഗ്നൽ പരിവർത്തനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ആനുപാതികമായ, ആനുപാതിക-അവിഭാജ്യ, ആനുപാതിക-അവിഭാജ്യ-ഡിഫറൻഷ്യൽ.


അനലോഗ് റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ അടിസ്ഥാനം ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ ആണ് - ഒരു ഡയറക്ട് കറൻ്റ് ആംപ്ലിഫയർ, ഫീഡ്ബാക്ക് അഭാവത്തിൽ ഉയർന്ന നേട്ടമുണ്ട്. സംയോജിത പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകൾ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ഇൻപുട്ട് ഡിഫറൻഷ്യൽ ആംപ്ലിഫയറിനെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്ന ഒരു മൾട്ടിസ്റ്റേജ് ഘടനയാണ് പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ ( DU) വിപരീതവും നേരിട്ടുള്ളതുമായ ഇൻപുട്ടുകൾക്കൊപ്പം, വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിഫയർ ( യു.എൻ), ഉയർന്ന നേട്ടവും ഒരു പവർ ആംപ്ലിഫയറും നടപ്പിലാക്കുന്നു ( മനസ്സ്), പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ആവശ്യമായ ലോഡ് കപ്പാസിറ്റി നൽകുന്നു. പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ പ്രവർത്തന ഡയഗ്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 4.1 പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഒറ്റ-ചിപ്പ്, ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഡിസൈൻ പരാമീറ്ററുകളുടെ ഉയർന്ന സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ഡിസി നേട്ടം നേടുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഡയഗ്രാമിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച പോയിൻ്റുകൾ Kl, K2, KZഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ നേട്ടം കുറയ്ക്കുകയും ഫീഡ്‌ബാക്ക് ഉപയോഗിച്ച് ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ബാഹ്യ തിരുത്തൽ സർക്യൂട്ടുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. തിരുത്തൽ സർക്യൂട്ടുകൾ ഇല്ലാതെ, മതിയായ ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ, കുമിഞ്ഞുകൂടിയ ഘട്ടം കാലതാമസം 180 ° ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഫീഡ്ബാക്കിൻ്റെ അടയാളം മാറുന്നു, ഒരു വലിയ നേട്ടത്തോടെ, പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ സ്വയം-ആന്ദോളനം നടത്തുകയും സ്വയം-ആന്ദോളന മോഡിൽ പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചിത്രത്തിൽ. 4.1 ഇനിപ്പറയുന്ന നൊട്ടേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: യു പി- ആംപ്ലിഫയർ വിതരണ വോൾട്ടേജ്; യു യുഐ- ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ വിപരീത ഇൻപുട്ട് വഴി ഇൻപുട്ട് കൺട്രോൾ വോൾട്ടേജ്; യു പായ്ക്ക്- ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ നേരിട്ടുള്ള ഇൻപുട്ട് വഴി ഇൻപുട്ട് കൺട്രോൾ വോൾട്ടേജ്; യു പുറത്ത്- ആംപ്ലിഫയർ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ്. മുകളിലുള്ള എല്ലാ വോൾട്ടേജുകളും ഒരു ബൈപോളാർ പവർ സപ്ലൈയുടെ സാധാരണ വയർ ആപേക്ഷികമായി അളക്കുന്നു.

പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ കണക്ഷൻ സർക്യൂട്ടുകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 4.2 പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഡിഫറൻഷ്യൽ ഘട്ടത്തിൽ രണ്ട് നിയന്ത്രണ ഇൻപുട്ടുകൾ ഉണ്ട്: നേരിട്ട് സാധ്യതയുള്ളത് യു പായ്ക്ക്സാധ്യതയുള്ള വിപരീതവും യു യുഐ(ചിത്രം 4.2, ).



ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് നേട്ടത്തിൻ്റെ ഉൽപ്പന്നവും ആംപ്ലിഫയർ ഇൻപുട്ടുകളുടെ പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസവുമാണ്, അതായത്

U ഔട്ട് = k уо (U up - U уу) = k уо U у,

എവിടെ k uo- പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഡിഫറൻഷ്യൽ നേട്ടം; യു വൈ- ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഡിഫറൻഷ്യൽ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ്, അതായത്, നേരിട്ടുള്ളതും വിപരീതവുമായ ഇൻപുട്ടുകൾ തമ്മിലുള്ള വോൾട്ടേജ്. ഫീഡ്‌ബാക്കിൻ്റെ അഭാവത്തിൽ സംയോജിത പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ ഡിഫറൻഷ്യൽ നേട്ടം.

ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളുമായി ആപേക്ഷികം യു വിഎച്ച്പിഒപ്പം യു വിഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് വ്യത്യാസം നിർണ്ണയിക്കുന്നു

U ഔട്ട് = k up U in - k ui U in,

നേരിട്ടുള്ള ഇൻപുട്ട് നേട്ടങ്ങൾ എവിടെയാണ് കെ പായ്ക്ക്വിപരീത ഇൻപുട്ട് വഴിയും k uiആംപ്ലിഫയർ സ്വിച്ചിംഗ് സർക്യൂട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന നേരിട്ടുള്ള ഇൻപുട്ട് സ്വിച്ചിംഗ് സർക്യൂട്ടിനായി. 4.3, ബി, നേട്ടം സൂത്രവാക്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നു

,

ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന വിപരീത ഇൻപുട്ട് സ്വിച്ചിംഗ് സർക്യൂട്ടിനും. 4.3, വി, - ഫോർമുല അനുസരിച്ച്

വിവിധ റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്, വിപരീത ഇൻപുട്ടുള്ള ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ സർക്യൂട്ട് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണഗതിയിൽ, റെഗുലേറ്റർമാർക്ക് ഒന്നിലധികം ഇൻപുട്ടുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലുകൾ പോയിൻ്റ് 1 ലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു (ചിത്രം 4.2, വി) വ്യക്തിഗത ഇൻപുട്ട് പ്രതിരോധങ്ങളിലൂടെ. ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിലെ സങ്കീർണ്ണമായ സജീവ-കപ്പാസിറ്റീവ് പ്രതിരോധങ്ങൾ കാരണം റെഗുലേറ്ററുകളുടെ ആവശ്യമായ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷനുകൾ ലഭിക്കുന്നു. Z osഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടുകളിലും Z ഇൻ. ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ വിപരീതം കണക്കിലെടുക്കാതെ ഏതെങ്കിലും ഇൻപുട്ടുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ

. (4.1)

ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ്റെ തരം അനുസരിച്ച്, പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ ഒന്നോ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു ഫംഗ്ഷണൽ റെഗുലേറ്ററായി കണക്കാക്കാം. ഭാവിയിൽ, റെഗുലേറ്ററുകൾ നടപ്പിലാക്കാൻ, വിപരീത ഇൻപുട്ടിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സ്വിച്ചിംഗ് സർക്യൂട്ടുകൾ മാത്രമേ ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കൂ.

ആനുപാതിക കൺട്രോളർ (പി-കൺട്രോളർ) -ഇത് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഇറുകിയ ഫീഡ്‌ബാക്ക് ഓപ് ആംപ് ആണ്. 4.3, . അതിൻ്റെ കൈമാറ്റ പ്രവർത്തനം

W(p) = k P, (4.2)

എവിടെ കെ പി- പി-റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ഗുണകം നേടുക.

ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്‌ഷനിൽ നിന്ന് (4.2), പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ബാൻഡ്‌വിഡ്‌ത്തിൽ, പി-റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ലോഗരിഥമിക് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഫ്രീക്വൻസി റെസ്‌പോൺസ് (LAFC) ഫ്രീക്വൻസി അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമാണ്. w, ഘട്ടം പൂജ്യമാണ് (ചിത്രം 4.3, ബി).


ഇൻ്റഗ്രൽ കൺട്രോളർ (I-റെഗുലേറ്റർ)ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഫീഡ്ബാക്ക് ലൂപ്പിൽ ഒരു കപ്പാസിറ്റർ ഉൾപ്പെടുത്തിയാൽ ലഭിക്കുന്നു. 4.4, , ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലും കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷനും സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ



, (4.3)

എവിടെ C os-ൽ T ഉം = R ഉം- സംയോജനത്തിൻ്റെ സ്ഥിരാങ്കം.

(4.3) മുതൽ താഴെ പറയുന്നതുപോലെ, ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലിൻ്റെ ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് തുല്യമാണ് - പി/ 2, LFC-ക്ക് -20 dB/dec ചരിവുണ്ട്, ലോഗരിഥമിക് ഫേസ് ഫ്രീക്വൻസി റെസ്‌പോൺസ് (LPFR) ഫ്രീക്വൻസി അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമാണ്. w(ചിത്രം 4.4, ബി).

ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ കൺട്രോളർ (PI കൺട്രോളർ ) പി-, ഐ-റെഗുലേറ്ററുകളുടെ സമാന്തര കണക്ഷൻ വഴിയാണ് ലഭിക്കുന്നത്, അതായത്

ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ (4.4) ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൽ അതിൻ്റെ ഫീഡ്ബാക്കിൽ സജീവ-കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് ഉൾപ്പെടുത്തി ലഭിക്കും. Z os (p) = R os (p) + + 1 / (C os p), ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ. 4.5, .


തുടർന്ന്, (4.1) അനുസരിച്ച്

,

എവിടെ T 1 = R os C os; C os-ൽ T I = R; k P = R os / R ഇൻ.

PI കൺട്രോളറിൻ്റെ ലോഗരിഥമിക് ഫ്രീക്വൻസി സവിശേഷതകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 4.5, ബി.

ആനുപാതിക ഡിഫറൻഷ്യൽ കൺട്രോളർ (PD കൺട്രോളർ)ഒരു പി-റെഗുലേറ്ററിൻ്റെയും ഡിഫറൻഷ്യൽ ഡി-റെഗുലേറ്ററിൻ്റെയും സമാന്തര കണക്ഷൻ വഴിയാണ് ലഭിക്കുന്നത്, അതായത്

W PD (p) = k P + T D p = k P (T 1 p+1). (4.5)

ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, op-amp-ൻ്റെ ഇൻപുട്ട് റെസിസ്റ്ററിലേക്ക് ഒരു കപ്പാസിറ്റർ ബന്ധിപ്പിച്ച് ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ (4.5) ലഭിക്കും. 4.6, . തുടർന്ന്, (4.1) കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് ഉണ്ട്

എവിടെ T 1 = R in C ൽ; k P = R os / R ഇൻ.



PD കൺട്രോളറിൻ്റെ ലോഗരിഥമിക് ഫ്രീക്വൻസി സവിശേഷതകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 4.6, ബി.

ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ-ഡെറിവേറ്റീവ് കൺട്രോളർ (PID കൺട്രോളർ).പി-റെഗുലേറ്റർ, ഐ-റെഗുലേറ്റർ, ഡി-റെഗുലേറ്റർ എന്നീ മൂന്ന് റെഗുലേറ്ററുകളുടെ സമാന്തര കണക്ഷനിലൂടെയാണ് ഈ റെഗുലേറ്റർ ലഭിക്കുന്നത്. അതിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്‌ഷന് ഒരു രൂപമുണ്ട്

. (4.6)

ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്‌ഷൻ (4.6) എല്ലായ്‌പ്പോഴും ഒരു PD കൺട്രോളറിൻ്റെയും ഒരു I കൺട്രോളറിൻ്റെയും സമാന്തര കണക്ഷൻ വഴി നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും, അവയ്ക്ക് യഥാക്രമം, ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷനുകൾ (4.5), (4.3) ഉണ്ട്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, മൂന്ന് പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് PID കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ട് നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. ആദ്യത്തെ ആംപ്ലിഫയർ ഒരു PD റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തനം നടപ്പിലാക്കുന്നു (ചിത്രം 4.6, ), രണ്ടാമത്തെ ആംപ്ലിഫയർ ഐ-റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തനമാണ് (ചിത്രം 4.4, ), മൂന്നാമത്തെ ആംപ്ലിഫയർ (ചിത്രം 4.3, ) ആദ്യത്തേയും രണ്ടാമത്തെയും ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലുകൾ സംഗ്രഹിക്കുന്ന പ്രവർത്തനമാണ്.

പരാമീറ്ററുകൾ എങ്കിൽ കെ പി, ടി ഐഒപ്പം ടി ഡിഒരു നിയന്ത്രണം ഏർപ്പെടുത്തുക

അപ്പോൾ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ (4.6) എന്ന് എഴുതാം

, (4.7)

എവിടെ k P = (T 1 +T 2) / T I; ടി ഡി = (ടി 1 ടി 2) / ടി ഐ.

ഒരു ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്‌ഷനുള്ള (4.7) ഒരു PID കൺട്രോളർ ഒരു PD കൺട്രോളറിൻ്റെയും ഒരു PI കൺട്രോളറിൻ്റെയും തുടർച്ചയായ കണക്ഷനാണ്, ഫീഡ്‌ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിലെ പ്രതിരോധമുള്ള ഒരൊറ്റ പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൽ ഇത് നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും.

Z os (p) = R os + 1/(C os p)

ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടിലെ പ്രതിരോധവും

.

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കൺട്രോളർ സമയ സ്ഥിരത T 1 = R in C ൽ, T 2 =R os C os, C OS-ൽ T 0 =R.



ഒരു ആംപ്ലിഫയറിനായുള്ള PID കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ട് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 4.7, , അതിൻ്റെ ലോഗരിതമിക് ഫ്രീക്വൻസി സവിശേഷതകൾ ചിത്രം. 4.7, ബി.

PD കൺട്രോളറിൻ്റെയും PID കൺട്രോളറിൻ്റെയും പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടുകളിൽ കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഉണ്ട്, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഇടപെടലിന് പൂജ്യത്തിനടുത്തുള്ള പ്രതിരോധത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. റെഗുലേറ്ററുകളുടെ സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, കപ്പാസിറ്ററുമായി പരമ്പരയിൽ ഒരു ചെറിയ പ്രതിരോധം (കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ കപ്പാസിറ്റൻസിനേക്കാൾ കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള ഒരു ക്രമമെങ്കിലും) നിങ്ങൾക്ക് ഒരു അധിക പ്രതിരോധം ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

റെഗുലേറ്റർമാർ, അവയുടെ പ്രവർത്തനം, സാങ്കേതിക നിർവ്വഹണങ്ങൾ എന്നിവ /1/ ൽ കൂടുതൽ വിശദമായി ചർച്ചചെയ്യുന്നു.

സ്വയം പരിശോധനാ ചോദ്യങ്ങൾ

1. ഓട്ടോമേഷൻ സിസ്റ്റം റെഗുലേറ്റർമാർ എന്ത് പ്രവർത്തനം ചെയ്യുന്നു?

2. നിയന്ത്രണ സിഗ്നലിൻ്റെ ഏത് സാധാരണ പരിവർത്തനങ്ങളാണ് ഓട്ടോമേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ റെഗുലേറ്റർമാർ നടത്തുന്നത്?

3. ഏറ്റവും ആധുനിക അനലോഗ് റെഗുലേറ്ററുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാനം എന്താണ്?

4. പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

5. ഒരു സാധാരണ op amp-ൻ്റെ ഇൻപുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

6. ഒരു സാധാരണ op amp-ൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റ് എന്താണ്?

7. ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഫങ്ഷണൽ സർക്യൂട്ടിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണ്?

8. പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സാധാരണ സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് പേര് നൽകുക.

9. റെഗുലേറ്ററുകൾ നടപ്പിലാക്കാൻ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സാധാരണ പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ സർക്യൂട്ട് ഏതാണ്?

10. ഇൻവെർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടിനുള്ള പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ നൽകുക.

11. ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിൽ ആനുപാതികമായ കൺട്രോളർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഘടകമേത്?

12. ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടിൽ ആനുപാതികമായ കൺട്രോളർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മൂലകമേത്?

13. ഒരു ആനുപാതിക കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ നൽകുക.

14. ആനുപാതിക കൺട്രോളറിൻ്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഫ്രീക്വൻസി, ഫേസ് ഫ്രീക്വൻസി സവിശേഷതകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

15. ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്റർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മൂലകമേത്?

16. ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്റർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മൂലകമേത്?

17. ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ നൽകുക.

18. ഒരു ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ലോഗരിഥമിക് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണത്തിൻ്റെ ചരിവ് എന്താണ്?

19. ഒരു ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ഫേസ് ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണം എന്താണ്?

20. ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിൽ ഏതെല്ലാം ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു?

21. ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ട് ഏത് മൂലകത്തിലാണ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നത്?

22. ഒരു ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ നൽകുക.

23. ആനുപാതികമായ ഡിഫറൻഷ്യൽ റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ട് അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മൂലകമേത്?

24. ഒരു ആനുപാതിക-ഡിഫറൻഷ്യൽ കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ നൽകുക.

25. ഒരു ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ-ഡെറിവേറ്റീവ് കൺട്രോളറിൻ്റെ പാരാമീറ്ററുകളിൽ എന്ത് നിയന്ത്രണങ്ങൾക്ക് കീഴിലാണ് ഇത് ഒരൊറ്റ പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൽ നടപ്പിലാക്കുന്നത്?

26. ഒരൊറ്റ പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ-ഡെറിവേറ്റീവ് കൺട്രോളറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടിൽ ഏതെല്ലാം ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു?

27. ഒരൊറ്റ പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ-ഡെറിവേറ്റീവ് കൺട്രോളറിൻ്റെ ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിൽ ഏതെല്ലാം ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു?

തീവ്രത കൺട്രോളറുകൾ

ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളിലും മറ്റ് ഓട്ടോമേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിലും ഒരു സാധാരണ മാസ്റ്റർ യൂണിറ്റ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റർഅഥവാ തീവ്രത കൺട്രോളർ(ZI). ഒരു ലെവലിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ മാസ്റ്റർ സിഗ്നലിൽ സുഗമമായ മാറ്റം ഉണ്ടാക്കുക എന്നതാണ് എസ്ഐയുടെ ചുമതല, അതായത് ആവശ്യമായ നിരക്കിൽ സിഗ്നലിൻ്റെ ലീനിയർ ഉയർച്ചയും താഴ്ചയും സൃഷ്ടിക്കുക. സ്ഥിരമായ അവസ്ഥയിൽ, തീവ്രത ജനറേറ്റർ ഔട്ട്പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് അതിൻ്റെ ഇൻപുട്ടിലെ വോൾട്ടേജിന് തുല്യമാണ്.


ചിത്രത്തിൽ. മൂന്ന് പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകൾ അടങ്ങുന്ന ഒറ്റ-സംയോജന SI-യുടെ ഒരു ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രം 4.8 കാണിക്കുന്നു. എല്ലാ ആംപ്ലിഫയറുകളും ഒരു ഇൻവെർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ട് ഉള്ള ഒരു സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ആദ്യത്തെ ആംപ്ലിഫയർ U1,ഫീഡ്ബാക്ക് ഇല്ലാതെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് പരിമിതിയോടെ U 1,ഒരു ചതുരാകൃതിയിലുള്ള സ്വഭാവസവിശേഷതയുണ്ട്, ഇത് ചിത്രത്തിൽ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ വിപരീതം കണക്കിലെടുക്കാതെ കാണിക്കുന്നു. 4.9, . രണ്ടാമത്തെ പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ U2സ്ഥിരമായ ഏകീകരണ നിരക്ക് ഉള്ള ഒരു ഇൻ്റഗ്രേറ്ററായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു

(4.8)

സംയോജന നിരക്ക് മാറ്റുന്നതിലൂടെ ക്രമീകരിക്കാവുന്നതാണ് റിൻ2. മൂന്നാമത്തെ ആംപ്ലിഫയർ U3നെഗറ്റീവ് ഫീഡ്ബാക്ക് വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു


. (4.9)

ഇൻപുട്ടിലേക്ക് ഒരു റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ യു ഇസഡ്ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് (4.8) അനുസരിച്ച് രേഖീയമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒരു നിമിഷത്തിൽ t=t p,എപ്പോൾ U з = - U os,സംയോജനം നിർത്തുന്നു, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ്, താഴെ പറയുന്നതുപോലെ (4.9) മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു , കൂടുതൽ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. ഇൻപുട്ടിൽ നിന്ന് ക്രമീകരണ വോൾട്ടേജ് നീക്കം ചെയ്യുമ്പോൾ ( U z = 0) ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് പൂജ്യത്തിലേക്ക് ലീനിയർ റിഡക്ഷൻ പ്രക്രിയ സംഭവിക്കുന്നു (ചിത്രം. 4.9, ബി).

ഈ സംരക്ഷിത ഉപകരണത്തിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ മാറ്റത്തിൻ്റെ നിരക്ക്, (4.8) ൽ നിന്ന് താഴെ പറയുന്നതുപോലെ, വോൾട്ടേജ് മൂല്യം മാറ്റുന്നതിലൂടെ ഒന്നുകിൽ മാറാം യു 1, ഉദാഹരണത്തിന്, ആംപ്ലിഫയർ ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിൽ സീനർ ഡയോഡുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെ U1ആവശ്യമായ മൂല്യത്തിന് തുല്യമായ സ്റ്റെബിലൈസേഷൻ വോൾട്ടേജിനൊപ്പം യു 1, അല്ലെങ്കിൽ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ മൂല്യം മാറ്റുന്നതിലൂടെ R in2 C oc2.


ചിത്രത്തിൽ. 4.10, ഒരു പൊതു അടിത്തറയുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ബൈപോളാർ ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമ്മിച്ച ഒരു സിംഗിൾ-ഇൻ്റഗ്രേറ്റിംഗ് എസ്ഐയുടെ മറ്റൊരു സർക്യൂട്ട് കാണിക്കുന്നു. ഈ സർക്യൂട്ട് ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു ( ടി) ഒരു നിലവിലെ ആംപ്ലിഫയർ ആയി. കപ്പാസിറ്റർ റീചാർജ് ( കൂടെ) എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു സ്ഥിരമായ കളക്ടർ കറൻ്റിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത് ഞാൻ, നൽകിയിരിക്കുന്ന എമിറ്റർ കറൻ്റ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു ഞാൻ ഇ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കാലക്രമേണ വോൾട്ടേജിലെ മാറ്റത്തിൻ്റെ നിരക്ക് നിങ്ങൾ പുറത്ത് ZI യുടെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ | duout/dt| = ഞാൻ/സി. ZI നിയന്ത്രണത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ നിങ്ങൾ പുറത്ത് = = f(t)ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 4.10, ബി. വോൾട്ടേജ് മാറ്റുന്നതിലൂടെ ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലിൻ്റെ മാറ്റത്തിൻ്റെ നിരക്ക് ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും യു ഇ, നിലവിലെ മാറ്റത്തിന് ആനുപാതികമായി ഞാൻ ഇഅതനുസരിച്ച്, നിലവിലുള്ളത് ഞാൻ, അല്ലെങ്കിൽ കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ കപ്പാസിറ്റൻസ് മാറ്റുന്നു. സ്ഥിരമായ അവസ്ഥയിൽ, കപ്പാസിറ്റർ എല്ലായ്പ്പോഴും വോൾട്ടേജിലേക്ക് ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു നിങ്ങൾ അകത്ത്. വോൾട്ടേജിൻ്റെ അടയാളം കണക്കിലെടുക്കാതെ, റക്റ്റിഫയർ ബ്രിഡ്ജ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ കളക്ടർ കറണ്ടിൻ്റെ സ്ഥിരമായ ദിശ ഉറപ്പാക്കുന്നു. നിങ്ങൾ അകത്ത്. ZI വിശദമായി /1, 7/ ൽ ചർച്ചചെയ്യുന്നു.

സ്വയം പരിശോധനാ ചോദ്യങ്ങൾ

1. ഓട്ടോമേഷൻ സർക്യൂട്ടുകളിൽ തീവ്രത കൺട്രോളറുകൾ എന്ത് ആവശ്യത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു?

2. തീവ്രത ജനറേറ്ററിൻ്റെ ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

3. തീവ്രത ജനറേറ്ററിൻ്റെ സ്റ്റാറ്റിക് നേട്ടം എന്താണ്?

4. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിലെ ഘട്ടം മാറ്റങ്ങളോടെ സിംഗിൾ-ഇൻ്റഗ്രേറ്റിംഗ് തീവ്രത ജനറേറ്ററുകളുടെ ഔട്ട്പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് എങ്ങനെ മാറണം?

5. ഏത് ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് തീവ്രത കൺട്രോളറുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്?

6. ഒറ്റത്തവണ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന തീവ്രത കൺട്രോളർ നടപ്പിലാക്കാൻ എത്ര പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകൾ, വിപരീത ഇൻപുട്ട് വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു?

7. മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളിൽ നിർമ്മിച്ച ഒരു സാധാരണ സിംഗിൾ-ഇൻ്റഗ്രേറ്റിംഗ് ഇൻ്റൻസിറ്റി കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ടിലെ ഓരോ മൂന്ന് പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകളുടെയും ഉദ്ദേശ്യം സൂചിപ്പിക്കുക.

8. മൂന്ന് പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകളിൽ ഒറ്റ-ഇൻ്റഗ്രേറ്റിംഗ് തീവ്രത ജനറേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ മാറ്റത്തിൻ്റെ നിരക്കിനെ എന്ത് പാരാമീറ്ററുകൾ ബാധിക്കുന്നു?

9. സിംഗിൾ-ഇൻ്റഗ്രേറ്റിംഗ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ തീവ്രത കൺട്രോളറിൻ്റെ സർക്യൂട്ടിൽ കപ്പാസിറ്ററിലുടനീളം വോൾട്ടേജിൽ ഒരു ലീനിയർ മാറ്റം എങ്ങനെയാണ് കൈവരിക്കുന്നത്?

10. സിംഗിൾ-ഇൻ്റഗ്രേറ്റിംഗ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ തീവ്രത കൺട്രോളറിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ മാറ്റത്തിൻ്റെ നിരക്കിനെ എന്ത് പാരാമീറ്ററുകൾ ബാധിക്കുന്നു?

പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഘടകങ്ങൾ

നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾക്കുള്ളിലെ പ്രവർത്തന ഘടകങ്ങൾ സിഗ്നലിൻ്റെ തരം, കറൻ്റ് തരം, പ്രതിരോധം, ശക്തി, മറ്റ് സൂചകങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമായിരിക്കും. അതിനാൽ, ഘടകങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അവയുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ ഏകോപിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ചുമതല ഉയർന്നുവരുന്നു. ഘടകങ്ങൾ പൊരുത്തപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കപ്പെടുന്നു. കറൻ്റ് തരവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ, സിഗ്നലിൻ്റെ തരവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ്, അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ, എമിറ്റർ ഫോളോവേഴ്‌സ്, പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്‌പുട്ട് പ്രതിരോധങ്ങൾ, പവർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ, ഗാൽവാനിക് സെപ്പറേറ്ററുകൾ, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ ഈ ഘടകങ്ങളുടെ ഗ്രൂപ്പിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. . കോർഡിനേഷൻ ഫംഗ്‌ഷൻ സാധാരണയായി മറ്റ് ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള മൂലകങ്ങളാലും നിർവഹിക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, സെക്ഷൻ 4.1-ൽ ചർച്ച ചെയ്ത പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ, വിപരീത ഇൻപുട്ടിലേക്ക് ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് കണക്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇൻവെർട്ടിംഗ് അല്ലാത്ത ഇൻപുട്ടുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഒരു എമിറ്റർ ഫോളോവർ ആയി മാറുന്നു.

ഗാൽവാനിക് വേർതിരിവിന്, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമർ വോൾട്ടേജ് സെൻസർ ഉപയോഗിക്കാം. അത്തരം സമാന ഘടകങ്ങൾ വ്യക്തമോ അറിയപ്പെടുന്നതോ ആയതിനാൽ പരിഗണിക്കില്ല.

കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സ്റ്റാൻഡേർഡ് പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഘടകങ്ങൾ പരിഗണിക്കാം.

ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ(PD) ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക സാഹിത്യത്തിൽ മറ്റ് നിരവധി പേരുകൾ ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്: ഘട്ടം-സെൻസിറ്റീവ് ആംപ്ലിഫയർ, ഫേസ്-സെൻസിറ്റീവ് റക്റ്റിഫയർ, ഫേസ് ഡിസ്ക്രിമിനേറ്റർ, ഡെമോഡുലേറ്റർ.

ഇൻപുട്ട് എസി വോൾട്ടേജ് പരിവർത്തനം ചെയ്യുക എന്നതാണ് എഫ്ഡിയുടെ ലക്ഷ്യം യു ഇൻവി ഡിസി ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് യു പുറത്ത്, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ ഘട്ടത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്ന ധ്രുവീയതയും വ്യാപ്തിയും ജെ. അങ്ങനെ, പിഡിക്ക് രണ്ട് ഇൻപുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകൾ ഉണ്ട്: ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ വ്യാപ്തി എമ്മിലെ യുഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഘട്ടവും ജെകൂടാതെ ഒരു ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റ്: ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ ശരാശരി മൂല്യം യു പുറത്ത്. PD പ്രവർത്തനത്തിന് രണ്ട് മോഡുകൾ ഉണ്ട്: ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡ്, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ ഘട്ടം സ്ഥിരമായി തുടരുമ്പോൾ, രണ്ട് മൂല്യങ്ങളിൽ ഒന്ന് എടുക്കുന്നു 0 അല്ലെങ്കിൽ പി, എമ്മിലെ യു= var ഒപ്പം യു പുറത്ത് = f (മീ-ൽ യു);ഘട്ടം മോഡ് എപ്പോൾ യു ഇൻ= കോൺസ്റ്റ്, ജെ= var ഒപ്പം യു പുറത്ത് = f(j).

ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡിൽ, ഡിസി സെർവോ ഡ്രൈവുകളിലെ കൺട്രോൾ സിഗ്നലായി എസി പൊരുത്തക്കേട് സിഗ്നലിൻ്റെ കൺവെർട്ടറായും എസി ടാക്കോജെനറേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലിൻ്റെ കൺവെർട്ടറായും പിഡി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഘട്ടം മോഡിൽ, നിയന്ത്രിതവും നിയന്ത്രണ വേരിയബിളും സുഗമമായി മാറുന്ന ഘട്ടമായ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങളിൽ PD ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടർ, ചട്ടം പോലെ, വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ്റെ പ്രവർത്തനം നിയുക്തമാക്കിയിട്ടില്ല.

അതിനാൽ, പിഡി നേട്ടം ഐക്യത്തോട് അടുത്താണ്. ചിത്രത്തിൽ. ചിത്രം 4.11 ഒരു ഫുൾ-വേവ് പിഡിയുടെ കണക്കുകൂട്ടിയ തുല്യമായ സർക്യൂട്ട് കാണിക്കുന്നു. സർക്യൂട്ട് ഒരു സീറോ റെക്റ്റിഫിക്കേഷൻ സർക്യൂട്ടുമായി യോജിക്കുന്നു, അതിൽ വാൽവുകൾ ഫംഗ്ഷണൽ സ്വിച്ചുകളാൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു K1ഒപ്പം K2.ലോഡ് പ്രതിരോധം Rn,അതിൽ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് അനുവദിച്ചിരിക്കുന്നു, മധ്യ പോയിൻ്റുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു , 0 EMF നിയന്ത്രണത്തിൻ്റെ കീകളും ഉറവിടങ്ങളും ഇ വൈ.കൺട്രോൾ EMF ഉറവിടത്തിൻ്റെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം ഓരോ സർക്യൂട്ടിലും അവതരിപ്പിക്കുന്നു ആർ വൈ.കീകളുടെ അവസ്ഥ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് റഫറൻസ് EMF ആണ് ഇ ഒപിഅൽഗോരിതം അനുസരിച്ച്: e op > 0 K1ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, അതായത്, അത്



സ്വിച്ചിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ y k1= 1,എ K2പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കി, അതായത്, അതിൻ്റെ സ്വിച്ചിംഗ് പ്രവർത്തനം y k2 = 0. വേണ്ടി ഇ ഒപി< 0 y k1 = 0, y k2= 1. ഈ അൽഗോരിതം ഫോർമുലകളാൽ പ്രതിനിധീകരിക്കാം

y മുതൽ 1 വരെ = (1+ അടയാളം e op) /2; y മുതൽ 2 വരെ = (1- ചിഹ്നം e op) /2 . (4.10)

വ്യക്തമായും, അടച്ചത് കൊണ്ട് K1ഔട്ട്പുട്ട് emf ഇ ഔട്ട്പോയിൻ്റുകൾക്കിടയിൽ , 0 തുല്യമാണ് e y,എപ്പോൾ അടച്ചു K2 e out = - e y, അതാണ്

e out = e y y k1 - e y y k2. (4.11)

(4.10) മാറ്റി (4.11) നൽകുന്നു

ഇ ഔട്ട് = ഇ വൈ സൈൻ ഇ ഒപി . (4.12)

അൽഗോരിതങ്ങൾ (4.11), (4.12) എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഔട്ട്പുട്ട് ഇഎംഎഫിലെ മാറ്റങ്ങളുടെ ഡയഗ്രം ചിത്രം 4.12 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

e op = E op m sinwtഒപ്പം e y = E y m sin(wt - j),

എവിടെ ഇ ഒപി എം,ഇ വൈ എം- റഫറൻസ് ഇഎംഎഫിൻ്റെയും നിയന്ത്രണ ഇഎംഎഫിൻ്റെയും ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മൂല്യങ്ങൾ; wറഫറൻസ് EMF ൻ്റെയും കൺട്രോൾ EMF ൻ്റെയും കോണീയ ആവൃത്തിയാണ്, അപ്പോൾ ശരിയാക്കപ്പെട്ട ഔട്ട്പുട്ടിൻ്റെ ശരാശരി മൂല്യം EMF

. (4.13)

കാരണം E y m = k p U in m, ശരാശരി ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് , പിന്നെ കണക്കിലെടുക്കുന്നു (4.13)

, (4.14)

എവിടെ കെ പി- ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൽ നിന്ന് കൺട്രോൾ ഇഎംഎഫിലേക്ക് കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ ചെയ്യുക. ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട പിഡി സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രാമിൻ്റെ സവിശേഷതകളാൽ ഇത് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

വേണ്ടി ജെ= കോൺസ്റ്റ് = 0 അല്ലെങ്കിൽ ജെ= കോൺസ്റ്റ് = പിപിഡിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഒരു ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡ് ഉണ്ട്, അതിനായി നിയന്ത്രണ സ്വഭാവം ലളിതമാണ്:

യു ഔട്ട് = കെ എഫ്ഡി യു ഇൻ,

എവിടെ, (4.14) കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡിൽ PD നേട്ടം

.

ചെയ്തത് ജെ= 0 ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് മൂല്യങ്ങൾ യു പുറത്ത്പോസിറ്റീവ് ആണ്, എപ്പോൾ ജെ = പിഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് മൂല്യങ്ങൾ നെഗറ്റീവ് ആണ്.

വേണ്ടി യു ഇൻ= കോൺസ്റ്റും ജെ= var PD-യുടെ ഒരു ഘട്ടം മോഡ് ഉണ്ട്, അതിനായി നിയന്ത്രണ സ്വഭാവത്തിന് രൂപമുണ്ട്

യു ഔട്ട് = k "FD cosj = k "FD sinj",

എവിടെ j "= പി/2 - ജെ, കൂടാതെ ഘട്ടം മോഡിൽ PD ട്രാൻസ്മിഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ (4.14)

;

ചെറുതായി j"നിയന്ത്രണ സ്വഭാവം

PD-കളുടെ പ്രവർത്തനം, അവയുടെ സവിശേഷതകൾ, സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രമുകൾ എന്നിവ /1/-ൽ ചർച്ചചെയ്യുന്നു.

ഡിജിറ്റൽ ടു അനലോഗ് കൺവെർട്ടറുകൾ(DAC). കൺവെർട്ടർ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഡിജിറ്റൽ ഭാഗവുമായി അനലോഗ് ഒന്നുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. DAC-യുടെ ഇൻപുട്ട് കോർഡിനേറ്റ് ഒരു ബൈനറി മൾട്ടി-ബിറ്റ് നമ്പറാണ് A n = a n -1 …a i …a 1 a 0, ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റ് വോൾട്ടേജ് ആണ് യു പുറത്ത്, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് അടിസ്ഥാനമാക്കി ജനറേറ്റ് യു ഒപി(ചിത്രം 4.13).

ഒരു റെസിസ്റ്റർ മാട്രിക്സിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് DAC സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അതിൻ്റെ സഹായത്തോടെ വൈദ്യുതധാരകളോ വോൾട്ടേജുകളോ സംഗ്രഹിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഇൻപുട്ട് നമ്പറിന് ആനുപാതികമാണ്. DAC മൂന്ന് പ്രധാന ഭാഗങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: ഒരു റെസിസ്റ്റർ മാട്രിക്സ്, ഇൻപുട്ട് നമ്പർ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിക് സ്വിച്ചുകൾ, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒരു സംമ്മിംഗ് ആംപ്ലിഫയർ. ചിത്രത്തിൽ. ചിത്രം 4.14 ഒരു മാറ്റാനാകാത്ത DAC യുടെ ലളിതമായ സർക്യൂട്ട് കാണിക്കുന്നു. ഇൻപുട്ട് ബൈനറി നമ്പറിൻ്റെ ഓരോ അക്കവും പ്രതിരോധവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു

R i = R 0/2 i, (4.15)

എവിടെ R0- താഴ്ന്ന ഓർഡർ പ്രതിരോധം.

റെസിസ്റ്റർ Riഒരു റഫറൻസ് വോൾട്ടേജുള്ള ഒരു പവർ സപ്ലൈയിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു യു ഒപിഇലക്ട്രോണിക് കീ വഴി കെ ഐ, ഇത് അടച്ചിരിക്കുന്നു ഒരു ഐ=1 കൂടാതെ തുറക്കുക ഒരു ഐ= 0. മൂല്യത്തെ ആശ്രയിച്ച് വ്യക്തമായും ഒരു ഐവേണ്ടി ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ട് പ്രതിരോധം ഞാൻ-(4.15) കണക്കിലെടുക്കുന്ന th വിഭാഗം എക്സ്പ്രഷൻ നിർണ്ണയിക്കും

R i = R 0 /(2 i a i). (4.16)

പിന്നെ വേണ്ടി ഒപ്പം ഐ= 0, അതായത്, സർക്യൂട്ട് തകർന്നു, ഒപ്പം ഒരു ഐ=1 സർക്യൂട്ട് ഓണാണ്, പ്രതിരോധമുണ്ട് R 0/2 i.

ചിത്രത്തിലെ ഡയഗ്രാമിൽ. 4.14 പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ യുസർക്യൂട്ട് നൊട്ടേഷനും എക്‌സ്‌പ്രഷനും കണക്കിലെടുത്ത് ഇൻപുട്ട് കറൻ്റുകളും അതിൻ്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജും സംഗ്രഹിക്കുന്നു (4.16)

ഫോമിൻ്റെ എക്സ്പ്രഷൻ (4.17). U ഔട്ട് = f(A n)- ഇതാണ് ഡിഎസിയുടെ നിയന്ത്രണ സ്വഭാവം. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രാധാന്യമുള്ള യൂണിറ്റിന് അനുയോജ്യമായ വോൾട്ടേജ് വിവേചനത്തോടുകൂടിയ ഒരു സ്റ്റെപ്പ് ആകൃതിയാണ് ഇതിന് ഉള്ളത്,

ΔU 0 = R os U op / R 0 = k DAC.

മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് ΔU 0അതേ സമയം DAC യുടെ ശരാശരി ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യൻ്റാണ് കെ ഡിഎസി.

അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടർ(ADC) വിപരീത പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നു - തുടർച്ചയായ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിനെ ഒരു സംഖ്യയാക്കി മാറ്റുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ബൈനറി. ഓരോ ഔട്ട്പുട്ട് മൾട്ടി-ബിറ്റ് ബൈനറി നമ്പർ എ ഐഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് മാറ്റങ്ങളുടെ ശ്രേണിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു:

, (4.18)

എവിടെ U ei = ΔU 0 i- ഔട്ട്പുട്ട് ബൈനറി നമ്പറുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ റഫറൻസ് മൂല്യം എ ഐ; ΔU 0- ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ വിവേചനാധികാരം, ഔട്ട്പുട്ട് നമ്പറിൻ്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അക്കത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റിന് അനുസൃതമായി.

ചെയ്തത് എൻ-ബിറ്റ് എഡിസി, പരസ്പരം വ്യത്യാസമുള്ള നോൺ-സീറോ റഫറൻസ് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ലെവലുകളുടെ ആകെ എണ്ണം ΔU 0, പരമാവധി ഔട്ട്പുട്ട് ദശാംശ സംഖ്യയ്ക്ക് തുല്യമാണ് N=2 n - 1. ഓരോ ലെവൽ മുതൽ യു ഇ ഐ, (4.18) അനുസരിച്ച്, നമ്പറിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ വഹിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ADC യുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ നമുക്ക് പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും: ഇൻപുട്ട്, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജുകളുടെ താരതമ്യം, ലെവൽ നമ്പർ നിർണ്ണയിക്കൽ, തന്നിരിക്കുന്ന കോഡിലെ ഔട്ട്പുട്ട് നമ്പർ ജനറേഷൻ . ശരാശരി ADC നേട്ടം അനുബന്ധ DAC നേട്ടത്തിൻ്റെ പരസ്പരവിരുദ്ധമായി നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു:

k ADC = 1 / ΔU 0.

അപ്പോൾ ADC നിയന്ത്രണ സ്വഭാവത്തിൻ്റെ സമവാക്യം ഇങ്ങനെ എഴുതാം

ADC നിയന്ത്രണ സ്വഭാവത്തിന് ഒരു സ്റ്റെപ്പ് ഫോം ഉണ്ട്.

ADC നടപ്പിലാക്കൽ സർക്യൂട്ടുകളെ രണ്ട് പ്രധാന തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: സമാന്തര പ്രവർത്തനവും തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനവും.

സമാന്തര എഡിസിയുടെ പ്രധാന നേട്ടം അതിൻ്റെ ഉയർന്ന പ്രകടനമാണ്. അനലോഗ് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഒരു ദശാംശ മൾട്ടി-അക്ക സംഖ്യയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നത് ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ട് മൂലകങ്ങളുടെ രണ്ട് ക്ലോക്ക് സൈക്കിളുകളിൽ സംഭവിക്കുന്നു. അത്തരം എഡിസികളുടെ പ്രധാന പോരായ്മ സർക്യൂട്ടിലെ അനലോഗ് താരതമ്യപ്പെടുത്തലുകളും ഫ്ലിപ്പ് ഫ്ലോപ്പുകളും ആണ്. 2 n - 1, ഇത് മൾട്ടി-ബിറ്റ് പാരലൽ എഡിസികളെ വിലയേറിയതാക്കുന്നു.

ഒരു സീരിയൽ എഡിസിയിൽ ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞ ഹാർഡ്‌വെയർ ചെലവ് ആവശ്യമാണ്. ചിത്രത്തിൽ. സീക്വൻഷ്യൽ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഗ്രൂപ്പിൽ പെടുന്ന ഒരു ട്രാക്കിംഗ് എഡിസി സർക്യൂട്ട് ചിത്രം 4.15 കാണിക്കുന്നു. ഡയഗ്രം മുമ്പ് പരാമർശിക്കാത്ത ചിഹ്നങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: ജി.ടി.ഐ- ക്ലോക്ക് പൾസ് ജനറേറ്റർ, എസ്.ആർ- റിവേഴ്സ് കൗണ്ടർ, TO- താരതമ്യക്കാരൻ, ആർ- ഔട്ട്പുട്ട് രജിസ്റ്റർ. ലോജിക്കൽ ഘടകങ്ങളുടെ പദവികൾ ഒപ്പം,അല്ലെങ്കിൽ ഇല്ലപൊതുവെ അംഗീകരിച്ചു.

താരതമ്യം യു ഇൻഒപ്പം യു ഇരണ്ട് ഔട്ട്‌പുട്ടുകളുള്ള ഒരു സംയോജിത അനലോഗ് താരതമ്യത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ചു: “കൂടുതൽ” (>) കൂടാതെ “ഇതിലും കുറവ്” (<). Еслиയു ഇൻ - യു ഇ >ΔU 0/ 2, തുടർന്ന് ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു സിഗ്നൽ ദൃശ്യമാകുന്നു >, കൂടാതെ ഘടകവും ഒപ്പം 1ക്ലോക്ക് പൾസുകൾ മുകളിലേക്ക്/ഡൗൺ കൗണ്ടറിൻ്റെ സംമ്മിംഗ് ഇൻപുട്ടിലേക്ക് (+1) നടത്തുന്നു എസ്.ആർ.ഔട്ട്പുട്ട് എണ്ണം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു എസ്.ആർ, അതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു ഓ, DAC സൃഷ്ടിച്ചു. എങ്കിൽ യു ഇൻ - യു ഇ < ΔU 0 /2 , അപ്പോൾ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരൊറ്റ സിഗ്നൽ ദൃശ്യമാകുന്നു< , при этом импульсы от генератора тактовых импульсов через элемент കൂടാതെ 2കൗണ്ടറിൻ്റെ സബ്‌ട്രാക്ഷൻ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് (-1) കടന്നുപോകുക എസ്.ആർഒപ്പം യു ഇകുറയുന്നു. എപ്പോൾ അവസ്ഥ | യു ഇൻ - യു ഇ | = ΔU 0 /2 രണ്ട് ഔട്ട്പുട്ടുകളിലും TOപൂജ്യം സിഗ്നലുകളും ഘടകങ്ങളും ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്യുന്നു ഒപ്പം 1ഒപ്പം കൂടാതെ 2ക്ലോക്ക് പൾസുകൾക്കായി ലോക്ക് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. കൌണ്ടർ എണ്ണുന്നത് നിർത്തുന്നു, അതിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ മാറ്റമില്ലാതെ ശേഷിക്കുന്ന നമ്പർ രജിസ്റ്റർ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ദൃശ്യമാകും ആർ.ഒരു രജിസ്റ്ററിൽ ഒരു നമ്പർ എഴുതാനുള്ള അനുമതി ഒരൊറ്റ എലമെൻ്റ് സിഗ്നലാണ് നൽകുന്നത് അഥവാ-അല്ല, രണ്ട് ഔട്ട്പുട്ടുകളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട് TO.ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഈ സ്കീം പരിഗണിക്കുന്നു യു ഇൻഒപ്പം ഓ,ഒരു കൺട്രോളറുമായി ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റിനൊപ്പം അടച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു നിയന്ത്രണ സംവിധാനമാണ് ADC എന്ന് സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും TOറിലേ പ്രവർത്തനം. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിലെ മാറ്റം ± സ്ഥിരതയുള്ള കൃത്യതയോടെ സിസ്റ്റം നിരീക്ഷിക്കുന്നു U 0/2കൂടാതെ ഡിജിറ്റൽ ഔട്ട്പുട്ടുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു നമ്പർ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യുന്നു യു ഇൻ.ഒരു ട്രാക്കിംഗ് എഡിസിക്ക് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിലെ സാവധാനത്തിലുള്ള മാറ്റം മാത്രമേ വേഗത്തിൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയൂ.

പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന ADC യുടെ പ്രധാന പോരായ്മ അതിൻ്റെ മോശം പ്രകടനമാണ്. ഏറ്റവും പ്രതികൂലമായ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇൻപുട്ടിലെ പരമാവധി വോൾട്ടേജ് പെട്ടെന്ന് സജ്ജീകരിക്കുമ്പോൾ, ഒരു ഡിജിറ്റൽ കോഡിൽ അനുബന്ധ ഔട്ട്പുട്ട് മൂല്യം നിർമ്മിക്കാൻ അത് ആവശ്യമാണ്. 2 n - 1അടിക്കുന്നു ചില DAC, ADC സർക്യൂട്ടുകളും അവയുടെ പ്രവർത്തനവും /1/ ൽ ചർച്ചചെയ്യുന്നു.

സ്വയം പരിശോധനാ ചോദ്യങ്ങൾ

1. ഓട്ടോമേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

2. ഒരു ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ എന്ത് പരിവർത്തനമാണ് നടത്തുന്നത്?

3. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന് ഏത് മോഡുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കാനാകും?

4. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

5. ഒരു ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റ് എന്താണ്?

6. ഒരു ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മോഡ് എന്താണ്?

7. ഒരു ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഘട്ടം മോഡ് എന്താണ്?

8. ഓട്ടോമേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ എന്തിനുവേണ്ടി ഉപയോഗിക്കാം?

9. ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ നിയന്ത്രണ സവിശേഷതകൾക്കുള്ള ഫോർമുല നൽകുക.

10. ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് കൺവെർട്ടർ എന്ത് പരിവർത്തനമാണ് നടത്തുന്നത്?

11. ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് കൺവെർട്ടറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

12. ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് കൺവെർട്ടർ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണ്?

13. ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് കൺവെർട്ടറിൻ്റെ നിയന്ത്രണ സവിശേഷതകളും അതിൻ്റെ ശരാശരി ട്രാൻസ്മിഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റും കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഫോർമുലകൾ നൽകുക.

14. ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് കൺവെർട്ടറിന് ഏത് തരത്തിലുള്ള നിയന്ത്രണ സ്വഭാവമാണ് ഉള്ളത്?

15. അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടർ എന്ത് പരിവർത്തനമാണ് നടത്തുന്നത്?

16. അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

17. ഒരു അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറിൻ്റെ നിയന്ത്രണ സവിശേഷതകളും അതിൻ്റെ ശരാശരി ട്രാൻസ്മിഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റും കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഫോർമുലകൾ നൽകുക.

18. ഏത് തരത്തിലുള്ള അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ ഉണ്ട്?

19. സമാന്തര അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകളുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും എന്തൊക്കെയാണ്?

20. സീരിയൽ അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകളുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും എന്തൊക്കെയാണ്?

21. അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടർ ട്രാക്കിംഗ് സർക്യൂട്ടിൽ ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് കൺവെർട്ടർ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

22. ട്രാക്കിംഗ് അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറിൻ്റെ പരമാവധി സ്റ്റേഡി-സ്റ്റേറ്റ് സമ്പൂർണ്ണ പരിവർത്തന പിശക് എന്താണ്?

സെൻസറുകൾ

സ്വയം പരിശോധനാ ചോദ്യങ്ങൾ

1. റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ സെൻസറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

2. തെറ്റായ ആംഗിൾ സെൻസറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

3. ഏത് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ആംഗിൾ സെൻസറുകളും പിശക് സെൻസറുകളും ഉപയോഗിക്കാം?

4. എത്ര വിൻഡിംഗുകൾ ഉണ്ട്, ത്രീ-ഫേസ് കോൺടാക്റ്റ് സിൻക്രോയ്ക്ക് അത് എവിടെയാണ്?

5. സെൽസിനിൻ്റെ ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

6. സെൽസിൻ ഏത് മോഡുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും?

7. ഒരു സിൻക്രൊണൈസറിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡ് എന്താണ്?

8. സെൽസിൻ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഘട്ടം മോഡ് എന്താണ്?

9. ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മോഡിൽ ഒരു സിൻക്രൊണൈസറിൻ്റെ നിയന്ത്രണ സവിശേഷതകൾ കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഫോർമുല നൽകുക.

10. പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഘട്ടം മോഡിൽ ഒരു സിൻക്രൊണൈസറിൻ്റെ നിയന്ത്രണ സവിശേഷതകൾ കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഫോർമുല നൽകുക.

11. ഒരു സിൻക്രൊണൈസറിൻ്റെ നിയന്ത്രണ സവിശേഷതകളെ വളച്ചൊടിക്കുന്ന സ്റ്റാറ്റിക് പിശകുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഏതാണ്?

12. സെൽസിൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള റോട്ടറി ആംഗിൾ സെൻസറിൻ്റെ വേഗത പിശകിന് കാരണമാകുന്നത് എന്താണ്?

13. സെൽസിൻ റിസീവറിൻ്റെ റോട്ടറിൻ്റെ EMF ൻ്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മൂല്യവും ഈ EMF ൻ്റെ ഘട്ടവും അതിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് കോർഡിനേറ്റുകളായി ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഏത് മോഡിൽ സെൽസിൻ സെൻസറും സെൽസിൻ റിസീവറും പൊരുത്തക്കേട് ആംഗിൾ സെൻസർ സർക്യൂട്ടിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു?

14. ട്രാൻസ്ഫോർമർ മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന രണ്ട് സിൻക്രൊണൈസറുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു പൊരുത്തക്കേട് സെൻസറിൻ്റെ നിയന്ത്രണ സവിശേഷതകൾ കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഫോർമുല നൽകുക.

15. സെൽസിൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള റോട്ടറി ആംഗിൾ സെൻസറുകളുടെ പ്രധാന ദോഷങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

16. റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ സെൻസറുകളുടെ ഇൻപുട്ടിൽ റിഡക്ഷൻ മെഷറിംഗ് ഗിയറുകൾ എന്ത് ആവശ്യത്തിനാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്?

17. റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ സെൻസറുകളുടെ ഇൻപുട്ടിൽ സ്റ്റെപ്പ്-അപ്പ് അളക്കുന്ന ഗിയറുകൾ എന്ത് ആവശ്യത്തിനാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്?

18. റിഡക്ഷൻ മെഷറിംഗ് ഗിയറുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ആംഗിൾ മെഷർമെൻ്റ് പിശക് എങ്ങനെ മാറുന്നു?

19. ഡിസ്ക്രീറ്റ് ആംഗിൾ സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എപ്പോഴാണ് ഉചിതം?

20. കോഡ് ഡിസ്കിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡിജിറ്റൽ റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ സെൻസറിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയിലെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഏതാണ്?

21. ഒരു കോഡ് ഡിസ്കിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡിജിറ്റൽ റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ സെൻസറിൻ്റെ നിയന്ത്രണ സ്വഭാവത്തിന് ഒരു ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള പ്രതീകം ഉള്ളത് എന്തുകൊണ്ട്?

22. ഒരു കോഡ് ഡിസ്കിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു ഡിജിറ്റൽ റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ സെൻസറിൻ്റെ വ്യതിരിക്തമായ ഇടവേള കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഫോർമുല നൽകുക.

23. ഒരു കോഡ് ഡിസ്കിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു ഡിജിറ്റൽ റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ സെൻസറിൻ്റെ സമ്പൂർണ്ണ പിശക് കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഫോർമുല നൽകുക.

24. ഒരു കോഡ് ഡിസ്കിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡിജിറ്റൽ റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ സെൻസറിൻ്റെ ബിറ്റ് കപ്പാസിറ്റി ഏത് ഡിസൈൻ അളവുകൾ വഴി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും?

കോണീയ വേഗത സെൻസറുകൾ

ഡിസി ടാക്കോജെനറേറ്റർസ്വതന്ത്ര ഉത്തേജനം അല്ലെങ്കിൽ സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ (ചിത്രം 5.6) ഉള്ള ഒരു നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുത യന്ത്രമാണ്. ഇൻപുട്ട് കോർഡിനേറ്റ് TG - കോണീയ പ്രവേഗം w, ഔട്ട്പുട്ട് - വോൾട്ടേജ് യു പുറത്ത്, ലോഡ് പ്രതിരോധം അനുവദിച്ചു.

E tg = kФw = I(R tg + R n),

ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് TG, V/rad; k = pN/ (2p a)- സൃഷ്ടിപരമായ സ്ഥിരാങ്കം; എഫ്- കാന്തിക ആവേശം ഫ്ലക്സ്; ആർ ടിജി- ആർമേച്ചർ വിൻഡിംഗിൻ്റെയും ബ്രഷ് കോൺടാക്റ്റിൻ്റെയും പ്രതിരോധം.



ടിജിയുടെ ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ്, കർശനമായി പറഞ്ഞാൽ, ബ്രഷ് കോൺടാക്റ്റ് പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ രേഖീയമല്ലാത്തതും ആർമേച്ചർ പ്രതികരണവും കാരണം വേഗത മാറുമ്പോൾ സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കില്ല. അതിനാൽ, താഴ്ന്നതും ഉയർന്ന വേഗതയുള്ളതുമായ സോണുകളിലെ നിയന്ത്രണ സ്വഭാവത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത രേഖീയത നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 5.6, ബി). കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് ഉള്ള മെറ്റലൈസ്ഡ് ബ്രഷുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ലോ-സ്പീഡ് സോണിലെ രേഖീയത കുറയുന്നു. മുകളിൽ നിന്നുള്ള വേഗത പരിമിതപ്പെടുത്തുകയും ലോഡ് പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലൂടെ അർമേച്ചർ പ്രതികരണം മൂലമുള്ള സ്വഭാവത്തിൻ്റെ രേഖീയത കുറയുന്നു. ഈ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുമ്പോൾ, ടിജിയുടെ നിയന്ത്രണ സവിശേഷതകൾ ഏതാണ്ട് നേരായതായി കണക്കാക്കാം.

ഡ്രെയിലിംഗ് റിഗ് ആക്യുവേറ്ററുകളുടെ ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവുകൾക്കായി നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന തരം റെഗുലേറ്ററുകൾ

ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവുകൾക്കായുള്ള സ്ലേവ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളിലെ അനലോഗ് റെഗുലേറ്ററുകൾ ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ (op-amps) അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് - ഉയർന്ന ഇൻപുട്ടും വളരെ കുറഞ്ഞ ഔട്ട്പുട്ട് ഇംപെഡൻസുകളുമുള്ള ഡയറക്ട് കറൻ്റ് ആംപ്ലിഫയറുകൾ. ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് സാങ്കേതികവിദ്യ ഇപ്പോൾ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും ചെലവുകുറഞ്ഞതുമായ ഒപ്-ആമ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. അതിൻ്റെ പ്രവർത്തന ശ്രേണിയുടെ ചില ഭാഗങ്ങളിൽ, op-amp വളരെ ഉയർന്ന നേട്ടത്തോടെ (10 5 - 10 6) ഒരു ലീനിയർ വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിഫയർ പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. op-amp സർക്യൂട്ട് ഔട്ട്പുട്ടിൽ നിന്ന് ഇൻപുട്ടിലേക്ക് നെഗറ്റീവ് ഫീഡ്ബാക്ക് നൽകുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഉയർന്ന നേട്ടം കാരണം, അത് സാച്ചുറേഷൻ മോഡിലേക്ക് അനിവാര്യമായും വീഴും. അതിനാൽ, op-amp അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടുകളിൽ നെഗറ്റീവ് ഫീഡ്ബാക്ക് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
ഗുണനം, സംഗ്രഹം, സംയോജനം, വ്യതിരിക്തത തുടങ്ങിയ വിവിധ ഗണിത പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്താൻ കഴിയുന്നതിനാലാണ് പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിന് അതിൻ്റെ പേര് ലഭിച്ചത്. ഇൻവെർട്ടിംഗ് ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് സാധാരണ റെഗുലേറ്ററുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ, പ്രതിരോധങ്ങൾക്ക് പുറമേ, കപ്പാസിറ്ററുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കാം.
OP-amp നേട്ടം വലുതായതിനാൽ (കു= = 10 5 +10 6), കൂടാതെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് യുവി വിതരണ വോൾട്ടേജിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു സിപിയു,അപ്പോൾ പോയിൻ്റിൻ്റെ സാധ്യത (ചിത്രം 1, a) cpA = = uout/Ku പൂജ്യത്തിനടുത്താണ്, അതായത്. ഡോട്ട് പ്രത്യക്ഷമായ ഗ്രൗണ്ടിൻ്റെ പ്രവർത്തനം നിർവ്വഹിക്കുന്നു (പോയിൻ്റ് ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്യുക അത് അസാധ്യമാണ്, അല്ലാത്തപക്ഷം സർക്യൂട്ട് പ്രവർത്തനരഹിതമാകും).

അരി. 1. ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൽ നിർമ്മിച്ച അനലോഗ് റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ഘടന (എ). ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലിൻ്റെ (ബി) നിയന്ത്രിത പരിമിതിയുള്ള ഒരു ആനുപാതിക കൺട്രോളറിൻ്റെ സർക്യൂട്ട്. ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലിൻ്റെ (സി) നിയന്ത്രിത പരിമിതിയുള്ള ഇൻപുട്ട്-ഔട്ട്പുട്ട് റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ

വിവിധ തരം റെഗുലേറ്ററുകളുടെ സർക്യൂട്ടുകൾ, ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷനുകൾ, ട്രാൻസിഷൻ ഫംഗ്ഷനുകൾ എന്നിവ പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു.

വിവിധ തരം റെഗുലേറ്ററുകളുടെ സർക്യൂട്ടുകളും ചലനാത്മക സവിശേഷതകളും



ഒരു ആനുപാതിക കൺട്രോളർ (പി-റെഗുലേറ്റർ) ലഭിക്കുന്നതിന്, op-amp-ൻ്റെ ഇൻപുട്ടിലും ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിലും റെസിസ്റ്ററുകൾ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്; ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്റർ (ഐ-റെഗുലേറ്റർ) ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടിലെ ഒരു റെസിസ്റ്ററും ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിലെ ഒരു കപ്പാസിറ്ററും ഉൾപ്പെടുന്നു; PI കൺട്രോളറിൽ ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു റെസിസ്റ്ററും ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു സീരീസ്-കണക്റ്റഡ് റെസിസ്റ്ററും കപ്പാസിറ്ററും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇൻപുട്ടിലും ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിലും സജീവ-കപ്പാസിറ്റീവ് സർക്യൂട്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരൊറ്റ ആംപ്ലിഫയറിൽ PID കൺട്രോളർ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും.
വ്യവസായം ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളിൽ (ICs) വിവിധ തരം പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു - വൃത്താകൃതിയിലുള്ളതും ചതുരാകൃതിയിലുള്ളതും. റെഗുലേറ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒപ്-ആമ്പുകൾ K140UD7, K553UD2, K157UD2 മുതലായവയാണ്.
ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവുകൾക്കായുള്ള അനലോഗ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഉപകരണങ്ങളുടെ വലുപ്പം കുറയ്ക്കാനും അവയുടെ നിർമ്മാണത്തിനായി ഹൈബ്രിഡ് സാങ്കേതികവിദ്യ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ വിശ്വാസ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കാനും സാധിക്കും. ഹൈബ്രിഡ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ (എച്ച്ഐസി) നിർമ്മാണത്തിൽ, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് (പാക്കേജ് ചെയ്യാത്ത) രൂപകൽപ്പനയിൽ പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ സജീവ ഘടകങ്ങൾ (ഒഎ) ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഫിലിം ടെക്നോളജി രീതി ഉപയോഗിച്ച് കപ്പാസിറ്ററുകളും റെസിസ്റ്ററുകളും ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നു. , അർദ്ധചാലകവും ചാലകമല്ലാത്തതുമായ വസ്തുക്കൾ). തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന മൊഡ്യൂൾ സംയുക്തം കൊണ്ട് നിറയ്ക്കുകയോ ഒരു ഭവനത്തിൽ സ്ഥാപിക്കുകയോ ചെയ്യാം.
ബാഹ്യ നിയന്ത്രണ ലൂപ്പിൻ്റെ റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ഘടനയിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന യൂണിറ്റുകൾ ഉൾപ്പെടുത്തിക്കൊണ്ട് ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവിൻ്റെ (നിലവിലെ, വേഗത, മുതലായവ) കോർഡിനേറ്റുകളുടെ പരിമിതി നടപ്പിലാക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് നിയന്ത്രിക്കാനോ നിയന്ത്രിക്കാനോ കഴിയില്ല. ചിത്രത്തിൽ, 6 കട്ട്-ഓഫ് ഡയോഡുകൾ VD1, VD2, നിയന്ത്രിത റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് Vop എന്നിവയുള്ള ഒരു ആനുപാതിക റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ട് കാണിക്കുന്നു. പരിമിതമായ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ വിവിധ തലങ്ങളുള്ള കോർഡിനേറ്റുകളുടെ ഉത്ഭവവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് അസമമായ ഒരു ഇൻപുട്ട്-ഔട്ട്പുട്ട് സ്വഭാവം നേടാൻ സർക്യൂട്ട് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു (ചിത്രം.) ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒപ്-ആമ്പ് ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന സർക്യൂട്ടുകൾക്കുള്ള മറ്റ് ഓപ്ഷനുകളും സാധ്യമാണ്.
അടുത്തിടെ വരെ, ആഭ്യന്തര ഡ്രെയിലിംഗ് റിഗുകളുടെ ആക്യുവേറ്ററുകളുടെ ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവിൽ, അനലോഗ് കമ്പ്യൂട്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, മൈക്രോപ്രൊസസർ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി നിരവധി ഡിസൈൻ, ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അനലോഗ് സിസ്റ്റങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മൈക്രോപ്രൊസസർ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ധാരാളം ഗുണങ്ങളുണ്ട്. അവയിൽ ചിലത് ശ്രദ്ധിക്കാം.
വഴക്കം.നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിൻ്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ മാത്രമല്ല, അൽഗോരിതങ്ങളും ഘടനയും പോലും മാറ്റാനുള്ള കഴിവ്, റീപ്രോഗ്രാമിംഗ് വഴി. അതേ സമയം, സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഹാർഡ്വെയർ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. അനലോഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഹാർഡ്‌വെയർ പുനഃക്രമീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. സമാരംഭത്തിനു മുമ്പുള്ള സമയത്തും അവയുടെ പ്രവർത്തന സമയത്തും മൈക്രോകമ്പ്യൂട്ടർ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ എളുപ്പത്തിൽ ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും. ഇതിന് നന്ദി, ക്രമീകരണ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ചെലവും സമയവും കുറയുകയും അവയുടെ സ്വഭാവം മാറുകയും ചെയ്യുന്നു, കാരണം സവിശേഷതകളും പാരാമീറ്ററുകളും നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ പരീക്ഷണങ്ങളും റെഗുലേറ്ററുകൾ സജ്ജീകരിക്കുന്നതും മൈക്രോകമ്പ്യൂട്ടറിന് തന്നെ മുൻകൂട്ടി തയ്യാറാക്കിയ പ്രോഗ്രാം ഉപയോഗിച്ച് സ്വയമേവ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. .
എല്ലാ നിയന്ത്രണങ്ങളും നീക്കം ചെയ്യുന്നുനിയന്ത്രണ ഉപകരണത്തിൻ്റെയും നിയന്ത്രണ നിയമങ്ങളുടെയും ഘടനയിൽ. അതേ സമയം, ഡിജിറ്റൽ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാര സൂചകങ്ങൾ തുടർച്ചയായ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങളുടെ മാനേജ്മെൻ്റ് ഗുണനിലവാര സൂചകങ്ങളെ ഗണ്യമായി കവിയുന്നു. ഉചിതമായ പ്രോഗ്രാമുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, അനലോഗ് മാർഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നടപ്പിലാക്കാൻ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളവ ഉൾപ്പെടെ സങ്കീർണ്ണമായ നിയന്ത്രണ നിയമങ്ങൾ (ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ, അഡാപ്റ്റേഷൻ, പ്രവചനം മുതലായവ) നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകളുടെ കൃത്യതയും കാര്യക്ഷമതയും ഉറപ്പാക്കുന്ന ബൗദ്ധിക പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ സാധിക്കും. സബോർഡിനേറ്റ് കൺട്രോൾ ഉള്ള സിസ്റ്റങ്ങൾ, ക്രോസ് കണക്ഷനുകളുള്ള മൾട്ടിഡൈമൻഷണൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടെ ഏത് തരത്തിലുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളും ഒരു മൈക്രോകമ്പ്യൂട്ടറിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.
സ്വയം രോഗനിർണയവും സ്വയം പരിശോധനയുംഡിജിറ്റൽ നിയന്ത്രണ ഉപകരണങ്ങൾ. പ്രോസസ്സ് ഇടവേളകളിൽ മെക്കാനിക്കൽ ഡ്രൈവ് ഘടകങ്ങൾ, പവർ കൺവെർട്ടറുകൾ, സെൻസറുകൾ, മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ സേവനക്ഷമത പരിശോധിക്കാനുള്ള കഴിവ്, അതായത്. ഉപകരണങ്ങളുടെ അവസ്ഥയുടെ യാന്ത്രിക ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സ്, അപകടങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള മുൻകൂർ മുന്നറിയിപ്പ്. ഈ കഴിവുകൾ വിപുലമായ ആൻ്റി-ഇടപെടൽ കഴിവുകളാൽ പൂരകമാണ്. ഇവിടെ പ്രധാന കാര്യം അനലോഗ് ഇൻഫർമേഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾക്ക് പകരം ഗാൽവാനിക് ഐസൊലേഷൻ, ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് ചാനലുകൾ, ആംപ്ലിഫയറുകളും സ്വിച്ചുകളും ആയി ശബ്ദ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഡിജിറ്റൽവയാണ്.
ഉയർന്ന കൃത്യതസീറോ ഡ്രിഫ്റ്റിൻ്റെ അഭാവം കാരണം, അനലോഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ സ്വഭാവം. അതിനാൽ, ഡിജിറ്റൽ ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവ് സ്പീഡ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് അനലോഗ് ആയവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ രണ്ട് ഓർഡറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിയന്ത്രണ കൃത്യത വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
ദൃശ്യവൽക്കരിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്ഡിജിറ്റൽ സൂചകങ്ങൾ, ഇൻഡിക്കേറ്റർ പാനലുകൾ, ഡിസ്പ്ലേകൾ എന്നിവയുടെ ഉപയോഗത്തിലൂടെയുള്ള നിയന്ത്രണ പ്രക്രിയയുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ, ഓപ്പറേറ്ററുമായി ഒരു സംവേദനാത്മക വിവര കൈമാറ്റ മോഡ് സംഘടിപ്പിക്കുന്നു.
വലിയ വിശ്വാസ്യത, ചെറിയ അളവുകൾ, ഭാരം, ചെലവ്.അനലോഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മൈക്രോകമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത വലിയ ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ (എൽഎസ്ഐ), പ്രത്യേക മെമ്മറി സംരക്ഷണ സംവിധാനങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം, ശബ്ദ പ്രതിരോധശേഷി, മറ്റ് മാർഗങ്ങൾ എന്നിവയാൽ ഉറപ്പാക്കപ്പെടുന്നു. ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള എൽഎസ്ഐ ഉൽപ്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് നന്ദി, ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവ് നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് കുറയുന്നു. സിംഗിൾ-ബോർഡ്, സിംഗിൾ-ചിപ്പ് കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഈ ഗുണങ്ങൾ പ്രത്യേകിച്ചും പ്രകടമാണ്.

ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലിഫയറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന PWM കൺട്രോളറുകളുടെ പ്രയോജനം ഏതാണ്ട് ഏത് op-amp-ഉം ഉപയോഗിക്കാം എന്നതാണ് (ഒരു സാധാരണ സ്വിച്ചിംഗ് സർക്യൂട്ടിൽ, തീർച്ചയായും).

ഒപ്-ആമ്പിൻ്റെ നോൺ-ഇൻവേർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ടിൽ വോൾട്ടേജ് ലെവൽ മാറ്റുന്നതിലൂടെ ഔട്ട്പുട്ട് ഫലപ്രദമായ വോൾട്ടേജിൻ്റെ നില നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് വിവിധ വോൾട്ടേജുകളുടെയും കറൻ്റ് റെഗുലേറ്ററുകളുടെയും അവിഭാജ്യ ഘടകമായി സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അതുപോലെ സോഫ്റ്റ് ഉള്ള സർക്യൂട്ടുകളും ജ്വലിക്കുന്ന വിളക്കുകളുടെ ജ്വലനവും കെടുത്തലും.
സ്കീംഇത് ആവർത്തിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, അപൂർവ ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിട്ടില്ല, കൂടാതെ ഘടകങ്ങൾ നല്ല പ്രവർത്തന ക്രമത്തിലാണെങ്കിൽ, അത് കോൺഫിഗറേഷൻ കൂടാതെ ഉടനടി പ്രവർത്തിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. ലോഡ് കറൻ്റ് അനുസരിച്ച് പവർ ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ തിരഞ്ഞെടുത്തിട്ടുണ്ട്, പക്ഷേ താപ വൈദ്യുതി വിതരണം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന കറൻ്റിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്, കാരണം തുറക്കുമ്പോൾ അവയ്ക്ക് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം ഉണ്ട്.
ഒരു ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്ററിനുള്ള റേഡിയേറ്റർ ഏരിയ പൂർണ്ണമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അതിൻ്റെ തരവും ലോഡ് കറൻ്റും അനുസരിച്ചാണ്. ഓൺ-ബോർഡ് നെറ്റ്‌വർക്കുകളിലെ വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് + 24V, ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ ഗേറ്റിൻ്റെ തകരാർ തടയാൻ, ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ കളക്ടർക്കിടയിൽ സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ VT1, ഷട്ടർ VT2 നിങ്ങൾ 1 കെ പ്രതിരോധമുള്ള ഒരു റെസിസ്റ്ററും റെസിസ്റ്ററും ഓണാക്കണം R6 അനുയോജ്യമായ ഏതെങ്കിലും 15 V സീനർ ഡയോഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഷണ്ട് ചെയ്യുക, സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ശേഷിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ മാറില്ല.

മുമ്പ് ചർച്ച ചെയ്ത എല്ലാ സർക്യൂട്ടുകളിലും, ഒരു പവർ ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു n- ഏറ്റവും സാധാരണമായതും മികച്ച സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ളതുമായ ചാനൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ.

ഒരു ലോഡിലെ വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, അതിൻ്റെ ടെർമിനലുകളിലൊന്ന് നിലവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൽ സർക്യൂട്ടുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു n- ചാനൽ ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ പവർ സ്രോതസ്സിൻ്റെ + ലേക്ക് ഒരു ഡ്രെയിനായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സോഴ്സ് സർക്യൂട്ടിൽ ലോഡ് സ്വിച്ച് ഓണാക്കി.

ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ പൂർണ്ണമായി തുറക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത ഉറപ്പാക്കാൻ, പ്രത്യേക മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളിൽ ചെയ്യുന്നത് പോലെ, ഗേറ്റ് കൺട്രോൾ സർക്യൂട്ടുകളിലെ വോൾട്ടേജ് 27 - 30 V ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു യൂണിറ്റ് കൺട്രോൾ സർക്യൂട്ടിൽ അടങ്ങിയിരിക്കണം. U 6 080B ... U6084B, L9610, L9611 , ഗേറ്റിനും ഉറവിടത്തിനും ഇടയിൽ കുറഞ്ഞത് 15 V വോൾട്ടേജ് ഉണ്ടായിരിക്കും. ലോഡ് കറൻ്റ് 10A കവിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് പവർ ഫീൽഡ് ഉപയോഗിക്കാം.പി - ചാനൽ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, സാങ്കേതിക കാരണങ്ങളാൽ അവയുടെ ശ്രേണി വളരെ ഇടുങ്ങിയതാണ്. സർക്യൂട്ടിലെ ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ തരവും മാറുന്നു VT1 , ക്രമീകരിക്കൽ സ്വഭാവം R7 വിപരീതമാക്കുന്നു. ആദ്യ സർക്യൂട്ടിൽ കൺട്രോൾ വോൾട്ടേജിലെ വർദ്ധനവ് (വേരിയബിൾ റെസിസ്റ്റർ സ്ലൈഡർ പവർ സോഴ്സിൻ്റെ "+" ലേക്ക് നീങ്ങുന്നു) ലോഡിലെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൽ കുറവുണ്ടാക്കുന്നുവെങ്കിൽ, രണ്ടാമത്തെ സർക്യൂട്ടിൽ ഈ ബന്ധം വിപരീതമാണ്. ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട സർക്യൂട്ടിന് യഥാർത്ഥത്തിൽ നിന്ന് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൽ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ വിപരീത ആശ്രിതത്വം ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, സർക്യൂട്ടുകളിലെ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെ ഘടന മാറ്റേണ്ടതുണ്ട്. VT1, അതായത് ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1 ആദ്യ സർക്യൂട്ടിൽ നിങ്ങൾ ആയി ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട് VT1 രണ്ടാമത്തെ സ്കീമിനും തിരിച്ചും.

വിഷയം 11. ഒരു ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവിൽ കൺട്രോളറുകൾ കോർഡിനേറ്റ് ചെയ്യുക

ആധുനിക എഇഡി നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന പ്രവർത്തനം അതിൻ്റെ കോർഡിനേറ്റുകളുടെ നിയന്ത്രണമാണ്, അതായത് കറൻ്റ്, ടോർക്ക്, ആക്സിലറേഷൻ, വേഗത എന്നിവയുടെ ആവശ്യമായ മൂല്യങ്ങൾ ആവശ്യമായ കൃത്യതയോടെ നിലനിർത്തുക. ഈ പ്രവർത്തനം നടത്താൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകം റെഗുലേറ്ററാണ്.

ആർഒരു ഓട്ടോമാറ്റിക് കൺട്രോൾ അല്ലെങ്കിൽ റെഗുലേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾക്കനുസൃതമായി ഒരു ഗണിതശാസ്ത്ര പ്രവർത്തനത്തിന് അനുസൃതമായി ഒരു നിയന്ത്രണ സിഗ്നലിനെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് റെഗുലേറ്റർ.പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ സാധാരണ തരങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: ആനുപാതികമായ - പി; ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ - PI, ആനുപാതിക-ഇൻ്റഗ്രൽ-ഡെറിവേറ്റീവ് - PID കൂടാതെ മറ്റു പലതും.

അനലോഗ് റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ അടിസ്ഥാനം ഒരു പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ (op-amp) ആണ് - തുറന്ന അവസ്ഥയിൽ ഉയർന്ന നേട്ടമുള്ള ഒരു ഡയറക്ട് കറൻ്റ് ആംപ്ലിഫയർ. വൃത്താകൃതിയിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഭവനങ്ങളുള്ള സംയോജിത പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറുകൾ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലിഫയർ ഒരു മൾട്ടിസ്റ്റേജ് ഘടനയാണ്, അതിൽ ഇൻവെർട്ടിംഗും ഡയറക്ട് ഇൻപുട്ടുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ഇൻപുട്ട് ഡിഫറൻഷ്യൽ ആംപ്ലിഫയർ റിമോട്ട് കൺട്രോൾ, ഉയർന്ന നേട്ടം നടപ്പിലാക്കുന്ന ഒരു വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിഫയർ UN, കൂടാതെ ആവശ്യമായ ലോഡ് കപ്പാസിറ്റി നൽകുന്ന പവർ ആംപ്ലിഫയർ PA എന്നിവ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ. പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഒറ്റ-ചിപ്പ്, ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഡിസൈൻ പരാമീറ്ററുകളുടെ ഉയർന്ന സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ഡിസി നേട്ടം നേടുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. വ്യാവസായിക ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സംയോജിത ഒപ്-ആമ്പുകൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്:

ഓപ്പൺ-സ്റ്റേറ്റ് ഡിഫറൻഷ്യൽ നേട്ടം
കെуо = 10 3 ¸ 10 5;

ഇൻപുട്ട് പ്രതിരോധം ആർ 100 kOhm-ൽ;

ഔട്ട്പുട്ട് പ്രതിരോധം ആർഔട്ട് = 0.2 ¸1 kOhm;

ലോഡ് പ്രതിരോധം ആർ n > 2 kOhm;

ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് എഫ്പി< 1 МГц;

സപ്ലൈ വോൾട്ടേജ് യു p = ±15 V.

റെഗുലേറ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്, അവർ സാധാരണയായി ഒരു ഇൻവെർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ടുള്ള ഒരു op-amp സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ചിത്രം 11.1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിന് ഒരു ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ ഉണ്ട്.

ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടിൽ സജീവവും സങ്കീർണ്ണവുമായ പ്രതിരോധങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു ( Zഇൻപുട്ട്) ഒപ്പം ഫീഡ്‌ബാക്കിലും ( Z os) വിവിധ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷനുകളുള്ള കൺട്രോളറുകൾ നേടുന്നത് സാധ്യമാണ്.

സാധാരണ റെഗുലേറ്ററുകളുടെ സർക്യൂട്ടുകൾ, ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്‌ഷനുകൾ, ലോഗരിഥമിക് ഫ്രീക്വൻസി സവിശേഷതകൾ (എൽഎഫ്‌സി), ഫേസ്-ഫ്രീക്വൻസി സവിശേഷതകൾ (പിഎഫ്‌സി) എന്നിവ പരിഗണിക്കാം.



1. ആനുപാതിക (P-) കൺട്രോളർ- കർശനമായ നെഗറ്റീവ് ഫീഡ്ബാക്ക് ഉള്ള ആംപ്ലിഫയർ.

അരി. 11.2 പി-റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടും അതിൻ്റെ സവിശേഷതകളും

പി-റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ കൈമാറ്റ പ്രവർത്തനം

- പി-റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ഗുണകം നേടുക.

2. ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്റർ (I-റെഗുലേറ്റർ)

അരി. 11.3 ഐ-റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടും അതിൻ്റെ സവിശേഷതകളും

I കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ പ്രവർത്തനം

- സംയോജന സ്ഥിരത.

3. ആനുപാതികമായ - ഇൻ്റഗ്രൽ റെഗുലേറ്റർ (PI - റെഗുലേറ്റർ)പി-, ഐ-റെഗുലേറ്റർമാരുടെ ഒരു സമാന്തര കണക്ഷനാണ്.

അരി. 11.4 PI കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ടും അതിൻ്റെ സവിശേഷതകളും

PI കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ

എവിടെ

4. ആനുപാതിക-വ്യത്യസ്‌ത കൺട്രോളർ (PD - കൺട്രോളർ).

പി-, ഡി-റെഗുലേറ്റർമാരുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. സമാന്തര കണക്ഷൻ വഴി ലഭിച്ചു കൂടെഇൻപുട്ട് റെസിസ്റ്ററിലേക്കുള്ള ഇൻപുട്ട് ആർഇൻപുട്ട്

അരി. 11.5 പിഡി റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടും അതിൻ്റെ സവിശേഷതകളും

PD കൺട്രോളറിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫർ പ്രവർത്തനം

എവിടെ

ഈ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ പ്രവർത്തനം കാര്യമായ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഇടപെടലുകളോടൊപ്പമുണ്ട്, അതിനായി കൂടെ in പൂജ്യത്തിനടുത്തുള്ള പ്രതിരോധത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, ചെറിയ പ്രതിരോധം Δ ഉള്ള ഒരു അധിക റെസിസ്റ്റർ കപ്പാസിറ്ററുമായി പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ആർഇൻപുട്ട്, ഇത് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഇടപെടൽ പ്രവാഹങ്ങളെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. Δ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തനം കൈമാറുക ആർഇൻപുട്ട്:

എവിടെ Δ ടിആർഇൻപുട്ട് കൂടെൽ, Δ ടി << ടി 1 ആവൃത്തി പ്രതികരണം പ്രായോഗികമായി Δ ഇല്ലാത്ത പ്രതികരണത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമല്ല ആർഇൻപുട്ട്

5. അപീരിയോഡിക് റെഗുലേറ്റർ(ഇനർഷ്യൽ ഫസ്റ്റ് ഓർഡർ).

അരി. 11.6 എ-റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടും അതിൻ്റെ സവിശേഷതകളും

എ-റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ കൈമാറ്റ പ്രവർത്തനം

- അപീരിയോഡിക് ലിങ്കിൻ്റെ സമയ സ്ഥിരാങ്കം.

സർക്യൂട്ട് (ചിത്രം 11.7) സമാനമായ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ ഉണ്ട്.

അരി. 11.7 എ-റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ട് (II ഓപ്ഷൻ)

6. ആനുപാതികമായ ഇൻ്റഗ്രൽ-ഡെറിവേറ്റീവ് കൺട്രോളർ (PID).ഒരേസമയം മൂന്ന് റെഗുലേറ്ററുകളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നു.

അരി. 11.8 PID കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ടും അതിൻ്റെ സവിശേഷതകളും

PID കൺട്രോളർ ട്രാൻസ്ഫർ ഫംഗ്ഷൻ

എവിടെ

റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ശബ്ദത്തിൻ്റെ തോത് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഒരു കപ്പാസിറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് പരമ്പരയിൽ അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കൂടെഒരു ചെറിയ പ്രതിരോധം Δ ഉള്ള ഒരു റെസിസ്റ്ററുമായി ഇൻപുട്ട് ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും ആർഇൻപുട്ട് (PD റെഗുലേറ്റർ പോലെ).

സ്റ്റാൻഡേർഡ് സർക്യൂട്ടുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഫംഗ്ഷണൽ പൊട്ടൻഷിയോമീറ്ററുള്ള റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടിന് കൂടുതൽ പ്രവർത്തനക്ഷമതയുണ്ട്. Z 1 , Z 2. ഇൻപുട്ടിലെ ശബ്ദത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ സജീവ പ്രതിരോധം മാത്രമേ ഓണാക്കിയിട്ടുള്ളൂ ആർഇൻപുട്ട്