Global Informatics

- Информатика и вычислительная техника

Вывод передаточных функций элементов системы и расчет их характеристик

Из ранее описанного пункта "1.Описание исходной аналоговой системы управления" можно вывести передаточные функции основных элементов системы, таких как:

Нагревательный элемент

Термокамера

Тиристорный преобразователь мощности

Датчик температуры

И произвести по ним расчёт.

Рассмотрим более подробно каждый элемент и расчет каждой передаточной функции.

1) Нагревательный элемент

Т.к. по спирали НЭ протекает электрический ток IНЭ, то энергия, подаваемая к НЭ за промежуток времени dt, будет равна . В этом случае можно записать

,

где q - температура нагревательного элемента.

Разделив левую и правую части последнего уравнения на n×F×dt получим

.

Обозначим

- постоянная времени НЭ;

- коэффициент преобразования НЭ.

Найдем численные значения параметров НЭ.

,

Передаточная функция НЭ будет иметь вид

2) Термокамера

Т.к. внутри ТК выделяется тепло с поверхности НЭ, то это тепло, подаваемое за промежуток времени dt, будет равно . В этом случае можно записать

Разделив левую и правую части последнего уравнения на n×F×dt получим

.

Обозначим

- постоянная времени ТК;

- коэффициент преобразования ТК.

Найдем численные значения параметров ТК.

,

Передаточная функция ТК будет иметь вид

.

3) Тиристорный преобразователь мощности

Тиристорный преобразователь мощности вместе с системой управления в первом приближении может быть представлен апериодическим звеном с передаточной функцией вида

,

где ТТПМ=Т+t.; t - время запаздывания силовой части тиристорного преобразователя; этой величиной ввиду ее малости можно пренебречь.

В данном случае

- постоянная времени ТПМ (m - количество фаз напряжения питания, m=3; f - промышленная частота источника питания, f=50 гц);

- передаточный коэффициент тиристорного преобразователя мощности (UУ - максимальное значение сигнала управления).

Передаточный коэффициент будет равен

Передаточная функция тиристорного преобразователя мощности в численном значении будет иметь вид

.

Ввиду малой величины постоянной времени передаточную функцию тиристорного преобразователя мощности возможно выразить безынерционным звеном типа WТПМ=16,346.

4) Датчик температуры

Напряжение питания мостовой схемы UМС=1 B. Датчик температуры является безынерционным звеном и характеризуется только передаточным коэффициентом.

Терморезистор ЭТС-5.6 работает при температурах от -50ºС до 400ºС. Номинальное сопротивление при 0ºС 75 Ом. Погрешность измерения 0,3ºС. При изменении температуры на 100ºС сопротивление резистора увеличивается на 15,198 Ом и становится равным 90,198 Ом. При измерении температуры в 100ºС напряжение на выходе мостовой схемы составит

Статья в тему

Структурные схемы надежности
Расчёты надёжности - это расчёты, предназначенные для определения количественных показателей надёжности. На этапе проектирования расчёт надёжности проводится с целью прогнозирования надёжности проектируемой системы. На этапе испытаний и эксплуатации расчёт надёжности проводится д ...

Главные разделы


www.globalinformatics.ru © 2021 - Все права защищены!