6.4 Реализация усилителей напряжения.

Для усиления напряжения используются операционные усилители ОУ1…ОУ4. Необходимый коэффициент усиления равен:

(35)

Коэффициенты усиления схем на операционных усилителях определяются выражением

(36)

где для ОУ1…ОУ4.

Принимаем R₅= R₁₂= R₁₉=1000 кОм

Общий коэффициент усиления схем на ОУ1…ОУ3 составляет:

k_{ОУ1…ОУ3}=k_ОУ1·k_ОУ2·k_ОУ3=5*33,333*41,6667=6944,

что меньше требуемого (36). Поэтому вводим дополнительно усилитель на базе ОУ4.

6.5 Расчет усилителя на ОУ4.

Требуемый от усилителя на ОУ4 коэффициент усиления должен быть равным:

Задаемся сопротивлением R₂₂=12 кОм. Вычисляем сопротивление:

R₂₄=k_ОУ4 R₂₂=12*20,74=249 кОм

Принимаем стандартное значение R₂₄=240 кОм.

Проверка сопротивлений R_H нагрузки ОУ1…ОУ4

(37)

6.6 Расчет сопротивлений заземления прямых входов оу1…оу4.

Прямые входы ОУ1…ОУ4 заземляются через резисторы, что позволяет повысить температурную стабильность работы усилителей. Величина сопротивления заземляющего резистора выбирается и условия равенства активных проводимостей цепей на постоянном токе, подсоединенных к прямому и инверсному входам ОУ, т.е.

g_ПР =g_ИНВ

Из этого условия имеем:

(38)

7 Синтез коррекитрующего устройства ку2

В схеме на рис.3 разрывается цепи главной обратной связи, принимается М_С=0, блок W_КУ1 удаляется (на его месте устанавливается перемычка) и оставляется блок W_КУ2 .

Выразим из этого выражения

8 Построение графика переходного процесса

Для построения графика переходного процесса использовать номограммы графиков переходных процессов, которые приведены в приложении задачника. Перед использованием номограмм необходимо рассчитанную желаемую передаточную функцию W_Ж сопоставить с стандартными выражениями W_Ж.

Рисунок 12 - График переходного процесса

ВЫВОДЫ

В ходе расчёта курсового проекта, мы рассчитали параметры следящей системы судна, которая предназначена для уменьшения качки судна. Принцип заключается в изменении положении руля при ударе волн о борт, таким образом судно немного изменяет свой курс против волны и уменьшает крен. Также мы выяснили принцип работы следящей системы. При повороте штурвала на угол бета =17 градусов , поступает электрический сигнал на корректирующее устройство, затем на транзисторный усилитель. После чего усиленный сигнал идёт на генератор и исполнительный двигатель, который в последствии через редуктор изменяет угол поворота баллера руля на угол α. Также мы приобрели навыки составления и преобразования структурных схем, провели синтез системы автоматического управления Обычные методы стабилизации качки судна включают водяные резервуары, стабилизирующие бортовые рули и боковые кили. Другая альтернатива - использовать руль для стабилизации качки наряду с обеспечением заданного курса. Однако использования руля одновременно для обеспечения курса и уменьшения качки нетривиально, потому что доступен только один исполнительный механизм. Важная проблема еще и заключается в том, что механизм руля ограничен по амплитуде и скорости. Максимальный поворот руля обычно в диапазоне от 20 до 35 градусов. На рисунке схематично показаны вышеперечисленные компоненты движения рыболовецкого судна.