рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

На основе операционных усилителей

На основе операционных усилителей - раздел Связь, Способы описания динамических параметров АСУ ТП с обратной связью   Изучение Свойств Систем Управления С Обратной Свзью Наиболее ...

 

Изучение свойств систем управления с обратной свзью наиболее просто можно осуществить с помощью соответствующих электронных моделей, выполненных на операционных усилителях (ОУ). Применение ОУ с большим коэффициентом усиления k >>1 позволяет создавать суммирующие, масштабные, инвертирующие, дифференцирующие и интегрирующие узлы, отличающиеся высокой точностью выполнения операции.

Влияние коэффициента усиления k операционного усилителя на точность выполнения операции можно проанализировать на примере интегрирующего ОУ.

Принципиально операцию интегрирования можно осуществить с помощью пассивной интегрирующей цепи, показанной на рис.3. Выходное напряжение Uвых связано с входным Uвх уравнением с постоянными коэффициентами:

, (16)

 

где T = RC – постоянная интегрирования. Это уравнение можно записать в виде:

 

.

 

Первый интеграл правой части описывает процесс идеального интегрирования входного сигнала, а второй – принципиальную ошибку интегрирования.

Если в момент t = 0 подать на вход цепи единичный скачок Uвх = 1(t), то выходное напряжение будет изменяться по закону:

(17)

Первый член размножения правой части в ряд равен точному значению интеграла от ступенчатой функции (прямая 1 на рис. 4), а величина соответствует ошибке интегрирования.

(18)

Данное выражение показывает, что интегрирование будет тем точнее, чем больше T, но величина выходного напряжения при этом будет существенно уменьшаться.

Ошибку интегрирования, возникающую в интегрирующем ОУ, можно оценить на примере схемы, приведенной на рис. 5. ОУ имеет высокое входное сопротивление и низкое выходное. Поэтому

,

где - входной ток;

- ток через сопротивление R;

- ток через емкость С.

 

 

Справедливы следующие равенства:

; ;

; , (19)

где - падение напряжения на сопротивлении R;

Uc - падение напряжения на емкости С;

- напряжение на входе ОУ.

Можно показать, что

;

Поскольку , то можно записать:

;

 

Поскольку , то окончательно получим уравнение, связывающее Uвых с Uвх в виде:

(20)

Уравнения (16) и (20) полностью совпадают с той лишь разницей, что по существу T в схеме интегрирующего ОУ в (1+k) раз больше, чем T в схеме пассивной интегрирующей цепи.

Учитывая, что , вторым членом уравнения (25) можно пренебречь. Кроме того, с высокой точностью , поэтому окончательно имеем:

,

или

Таким образом, чем больше в ОУ величина k, тем точнее выполняется процедура интегрирования. Причем амплитуда выходного сигнала не зависит от T и величины k. Можно показать, что для других типов ОУ точность выполнения операции определяется также величиной коэффициента усиления k.

 

2.4 Описание электронных моделей СУ,

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Способы описания динамических параметров АСУ ТП с обратной связью

Цель работы.. i цель работы заключается в изучении на основе электронных моделей динамических параметров систем управления су технологическими процессами тп..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: На основе операционных усилителей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Исследуемых в лабораторной работе
Структурная и электрическая схемы исследуемой модели изображены на рис.6, 7. Они содержат 7 операционных усилителей, на которых построены различные типовые звенья. На первом OУ реализовано

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги