Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гл4.doc
Скачиваний:
38
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

4.5. Автоматическая система стабилизации постоянного напряжения

Принципиальная электрическая схема системы показана на рис. 4.7. Электропитание стабилизатора осуществляется от сети 220 В, 50 Гц через понижающий трансформатор ТV1. На диодах VD1 – VD4 реализован выпрямитель переменного напряжения. Конденсатор С1 предназначен для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Силовой транзисторный ключ выполнен на транзисторе VT1. Дроссель и конденсатор C образуют LC-фильтр. Обратный диод выполнен на VD5. Специализированная микросхема DD1 выполняет сравнение выходного напряжения стабилизатора, которое поступает на ее вход 1 через резистор R11, с

Рис. 4.7. Принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения

напряжением задания и формирование широтно-модулированного сигнала управления силовым ключом VT1. Конденсатор С5 выполняет роль дифференцирующего элемента в цепи обратной связи.

Структурная схема непрерывной модели системы приведена на рис. 4.8. На схеме обозначено:

– сигнал задания;

 – ошибка регулирования;

– общий коэффициент передачи ШИМ преобразования;

– среднее значение выходного напряжения ШИМ-преобразователя;

, – индуктивность и активное сопротивление дросселя;

i, u – ток и напряжение;

C – емкость конденсатора;

– сопротивление нагрузки;

– передаточная функция цепи обратной связи;

– коэффициент обратной связи;

, – постоянные времени интегро-дифференцирующего корректирующего устройства в цепи обратной связи.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 4.4.

Рис. 4.8. Структурная схема автоматической системы

стабилизации постоянного напряжения

Таблица 4.4

Данные для расчетов автоматической системы стабилизации постоянного напряжения

Параметр

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

, B

5

5

5

5

5

5

5

5

1,5

1,5

2

2

2

5

4

4

, Ом

0,05

0,1

0,1

0,08

0,1

0,08

0,1

0,08

, мГн

6

5

5

2

2

2

4

5

С, мкФ

2000

2000

1000

4000

4000

4000

4000

4000

, Ом

5,5

2,5

2

2

3

2

2

2

kос

1

1

1

1

0,9

0,9

0,9

1

, мc

0,8

0,5

0,8

1,2

0,9

0,8

1,2

1,2

, мc

1

1

0,9

1

1

1

1

1

Примечания:

1. В табл. 4.4 указаны значения , , соответствующие рабочей точке.

2. При оптимизации линеаризованной системы определите наилучшие в смысле минимума интегральной квадратичной оценки значение коэффициента передачи усилителя .

3. Область устойчивости системы постройте в плоскости параметров , .

4. При исследовании динамических характеристик линеаризованной системы определите зависимости выходного напряжения , тока i и ошибки регулирования в зависимости от напряжения задания и сопротивления нагрузки .

5. При исследовании нелинейной системы определите статические характеристики:

  • зависимость ошибки регулирования  от сопротивления нагрузки ;

  • зависимость напряжения u от сопротивления нагрузки .

Контрольные вопросы

  1. Объясните роль дросселя и конденсатора C в устройстве.

  2. Объясните смысл и особенности перехода от дискретной модели системы к непрерывной.

  3. Как влияет величина постоянной времени на статические и динамические характеристики системы?

  4. Проанализируйте возможность использования в системе релейного регулирующего устройства.

  5. Какими способами можно уменьшить погрешность регулирования напряжения?

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]