Проектирование системы автоматической стабилизации тока ваерной лебедки

курсовая работа

6.5 Синтез корректирующего устройства и выбор его элементной базы

Корректирующие звенья удобно реализовать на операционных усилителях, так как они обеспечивают согласование между входными и выходными сопротивлениями соседних звеньев. Для этой цели можно выбрать микросхему NE5532. Данная микросхема является сдвоенным операционным усилителем общего применения и изготавливается для использования как в специальной аппаратуре, так и в аппаратуре широкого применения. Напряжение питания составляет 22 В, максимальное выходное напряжение ±13 В (при 25 єС). Тип корпуса 2101.8-1. В цепь коррекции операционного усилителя необходимо включить подстроечный резистор. Выбираем неполярные конденсаторы исходя из того, что операционные усилители получают двуполярное питание, равное по модулю 22 В.

Для выбора конкретных резисторов и конденсаторов необходимо воспользоваться справочной литературой. Номинальные значения емкостей стандартизованы и выбираются из определенных рядов чисел. Согласно стандарту СЭВ 1076-78 установлены семь рядов: ЕЗ; Е6; Е12; Е24; Е48; Е96; Е192. Цифры после буквы Е указывают число номинальных значений в каждом десятичном интервале (декаде). Например, ряд Е6 содержит шесть значений номинальных емкостей в каждой декаде, которые соответствуют числам 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 или числам, полученным путем их умножения или деления на 10n, где n -- целое положительное или отрицательное число.

В производстве конденсаторов чаще всего используются ряды ЕЗ, Е6, Е12 и Е24 (табл. 3), реже Е48, Е96 и Е192. Также для выбора конденсаторов и резисторов можно обратиться к ресурсам сайта www.chipdip.ru. На данном сайте возможен выбор различных пассивных и активных компонентов, а также представлена их техническая документация.

При выборе параметров корректирующих звеньев, необходимо учитывать, что сопротивление должно быть не больше 1 МОм, так как большее сопротивление сопоставимо с сопротивлением изоляции и операционный усилитель, в этом случае, будет работать неустойчиво.

1. Интегро-дифференцирующее звено с проявлением интегрирующих свойств.

Передаточная функция имеет следующий вид:

,

Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика такого звена представлена на рисунке 14.

Рис. 14 - ЛАЧХ интегро-дифференцирующего звена с проявлением интегрирующих свойств

В общем виде для данного звена: ; ; ; .

Рис. 15 _ Реализация интегро-дифференцирующего звена на ОУ с интегрирующими свойствами

;

;

Для первого корректирующего звена с передаточной функцией выберем из номинального ряда Е3 значение

Тогда, .

Из номинального ряда Е24 выбираем значение .

Так как , то отсюда .

Из номинального ряда Е3 выбираем .

. Выбираем из номинального ряда Е24 .

Таким образом, для первого корректирующего звена выбираем:

конденсатор : К50-35 100 мкФ х 25 В _ конденсатор электролитический алюминиевый, неполярный;

резисторы с углеродным проводящим слоем, предназначенные для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока, мощностью 0.25 Вт : С1-4 0.25 5% 30 кОм;

резистор : С1-4 0.25 5% 50 кОм;

резистор : С1-4 0.25 5% 100 кОм.

Для второго корректирующего звена с передаточной функцией выберем из номинального ряда Е3 значение .

Тогда, .

Из номинального ряда Е24 выбираем значение .

Так как , то отсюда .

Из номинального ряда Е24 выбираем .

.

Таким образом, для второго корректирующего звена выбираем:

конденсатор : К50-35 100 мкФ х 25 В _ конденсатор электролитический алюминиевый;

резистор : С1-4 0.25 5% 900 Ом;

резистор : С1-4 0.25 5% 900 Ом;

резистор : С1-4 0.25 5% 100 кОм.

2. Интегро-дифференцирующее звено с проявлением дифференцирующих свойств.

Передаточная функция имеет следующий вид:

, при чем

Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика такого звена представлена на рисунке 19.

Рис. 16 - ЛАЧХ интегро-дифференцирующего звена с проявлением дифференцирующих свойств.

В общем виде для данного звена: ; ; ;

Рис. 17 Реализация интегро-дифференцирующего звена на ОУ с дифференцирующими свойствами

;

; ;

Делись добром ;)