Выбор системы управления

Обобщенная структурная схема системы управления приведена на рис. 3.1.

Рисунок 3.1 — структурная схема системы управления.

Здесь:

Д — датчик тока;

СУ — согласующее устройство;

? — суммирующий усилитель;

УК — устройство коррекции;

Пр — широтноимпульсный преобразователь;

УМ — усилитель мощности;

ИОН — источник опорного напряжения.

Рассмотрим каждое звено структурной схемы в отдельности:

Датчик тока:

Датчик тока (рис. 3.2) служит для формирования тока, пропорционального выходному стабилизируемому параметру.

В качестве датчика тока используем шунт ШСМ 75−0,1−5А.

Рисунок 3.2 -резистивный датчик тока.

Согласующее устройство:

Согласующее устройство нужно для согласования уровня выходного напряжения датчика с уровнем необходимого напряжения для работы стабилизатора.

Для датчика тока в качестве согласующего устройства используется инвертирующий ОУ (рис. 3.3), который усиливает сигнал до уровня, удобного для дальнейших преобразований.

Рисунок 3.3 -Инвертирующий ОУ.

Источник опорного напряжения:

ИОН предназначен для создания эталонного напряжения стабильного во времени и независящего от температуры. Схема ИОН, используемого в преобразователе, изображена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 — Схема источника опорного напряжения.

Дифференциальный усилитель:

Широтноимпульсный преобразователь:

ШИМ-преобразователь предназначен для преобразования сигнала с выхода интегратора в импульсы определенной длительности.

Структурная схема широтноимпульсного преобразователя приведена на рис. 3.7:

Рисунок 3.7 — Структурная схема широтноимпульсного преобразователя.

ГЛИН — генератор линейно изменяющегося напряжения:

В нашем устройстве вместо ГЛИНа будем использовать ГПН — генератор пилообразного напряжения со стабилизатором тока. Его принципиальная схема приведена на рис. 3.8:

Рисунок 3.8 — Схема ГПН со стабилизатором тока.

Задающий генератор:

Задающий генератор предназначен для генерирования импульсов, которые необходимы для запуска генератора линейно нарастающего напряжения.

Рис. 1.4.5 — Схема автоколебательного мультивибратора на операционном усилителе