Датчики координат СУИМ

Основными координатами СУИМ являются: скорость вращения w или линейная скорость V _лин перемещения рабочего органа, угловое положение вала j или линейное перемещение S _линрабочего органа, статическая нагрузка М _с на валу или перестановочное усилие F рабочего органа ИМ, температура T ° объекта управления, давление P и расход Q жидкостей или газов и др.

Быстродействие современных датчиков первичной информации, устройств преобразования, приема/передачи информации о координатах состояния ИМ достаточно высоко по сравнению с быстродействием технологических координат, на которые воздействуют ИМ.

ММ датчиков координат СУИМ обычно представляются в виде безынерционных звеньев, входом которых являются измеряемые координаты, а выходами – напряжения (0-10 В), токи (0-20 мА) или значения цифрового кода. Например:

К _дс – коэффициент передачи датчика скорости РО, К _дс = U_дс /ω;

К _дп – коэффициент передачи датчика положения РО, К _дс = U_дс /φ;

К _дт – коэффициент передачи датчика тока (якоря, статора и т.п.), К _дт = U_дт / i.

Коэффициенты передач датчиков рассчитывают для номинальных значений входных и выходных координат.

При необходимости фильтрации (сглаживания пульсаций измеряемых сигналов) ММ датчиков координат СУИМ представляют в виде инерционных моделей 1-го или более высокого порядка. Тот же тахогенератор постоянного тока обладает: оборотными пульсациями вследствие неравномерности магнитного зазора, коллекторными, зубцовыми и полюсными пульсациями. В силу этого при синтезе САР скорости тахогенератор, как правило, рассматривают в виде апериодического звена 1-го порядка

, (4.36)

где – коэффициент передачи тахогенератора, ;

– постоянная времени фильтра тахогенератора.

Координаты технологической среды (давления, расхода, температуры и др.) измеряются датчиками, имеющими определенную инерцию, а иногда и чистое запаздывание. В последнем случае их модель представляют в виде инерционного звена с запаздыванием. Например, термопара в капсуле, применяемая для измерения температуры, может быть представлена передаточной функцией

, (4.37)

где – измеряемая температура, °С; – напряжение термопары, мВ;

К _дт– коэффициент передачи датчика температуры, К _дт = U _дт,н / T _н°;

T _дт, τ – соответственно постоянные времени инерции и чистого запаздывания.

Параметры датчиков приводятся, как правило, в паспортных данных, но иногда их приходится определять экспериментально.

Дата добавления: 2014-11-29