Расчет передаточных функций
Выбор микропроцессора и усилителя. Технические характеристики промежуточного реле постоянного тока ЭП-1. Абсолютный оптоэлектронный датчик линейных перемещений ДЛП-120Ц-005 в качестве датчика обратной связи. Уравнение датчика линейных перемещений.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.10.2013 |
| Размер файла | 25,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Выбор микропроцессора
При выборе микропроцессора следует руководствоваться следующими характеристиками:
Подходящая разрядность для разрабатываемой ЛСУ.
Допустимое время обработки информации.
Высокая производительность МП.
Возможность цифровой обработки аналоговых сигналов в реальном масштабе времени.
Возможность программной коррекции.
Малое энергопотребление.
Совместимость с другими микросхемами.
Доступность элементов.
Достаточно мощная и гибкая система команд МП.
На основании вышеперечисленных критериев выбирается микропроцессор Z80 фирмы ZILOG. МП обладает низкой стоимостью, высокой надежностью, малой потребляемой мощностью от источника питания, большим набором команд. Микропроцессор обладает следующими характеристиками:
Тактовая частота, МГц 3.5
Быстродействие, тыс. об/сек 900
Напряжение питания, В 5
Номинальный потребляемый ток, А 0.05
Рассеиваемая тепловая мощность, Вт 1.25
Разрядность шины данных, бит 8
Выходной ток лог. «0», мА 20
«1», мА 10
Передаточная функция микропроцессора .
2. Выбор усилителя
Исходя из требований, выбирается полупроводниковый усилитель, обладающий следующими свойствами:
1. Большой диапазон коэффициента усиления.
2. Простота конструкции.
3. Низкий уровень помех.
Передаточная функция полупроводникового усилителя имеет вид []:
(1)
Коэффициент kу определяется как отношение мощности выходного сигнала устройства к мощности входного:
, (2)
где Uвых = 12В - напряжение необходимое для питания электрогидравлического усилителя;
Uвх = 5В - напряжение на выходе МП;
Таким образом, получим:
.
3. Выбор реле
Наиболее соответствующим данной системе является промежуточное реле постоянного тока ЭП-1. Это реле удовлетворяет техническим характеристикам системы.
Технические характеристики промежуточного реле постоянного тока ЭП-1:
- потребляемая мощность, Вт 0,5
- собственное время срабатывания не более, сек 0,04
- длительно допустимый ток, А 5
- напряжение питания, В 12-24
- напряжение срабатывания Uср, В 12
F(x) = +b, х>0;
- b, x<0.
где b = Uср - напряжение срабатывания.
Передаточная функция промежуточного реле постоянного тока имеет вид:
; (3)
где Кр - коэффициент передачи реле,
(4)
где А - амплитуда первой гармоники сигнала,
В-значение напряжения срабатывания.
Передаточная функция реле примет вид:
Wр(р) = 1,2.
4. Выбор электромагнита
Остановим свой выбор на электромагните ВЭМ-1, предназначенном для управления вентилями и гидрораспределителями (золотниками). Электромагнит нормально работает при температуре окружающей среды от -50 до +50 0С.
Технические данные ВЭМ-1:
- поднимаемый груз, кг 0,4
- ход не более, с 12
- режим работы длительный
Электромагнит ВЭМ-1 имеет передаточную функцию вида []:
, (5)
где -передаточный коэффициент соленоида, =1000
-постоянная времени соленоида, =0,5 сек.
-коэффициент демпфирования соленоида, =1
Таким образом, получим:
.
Частотные датчики перемещения пригодны для контроля быстрых процессов, используются для исследования вибрации, возможен контроль весьма малых перемещений (до 0,01 мм). Магнитные датчики перемещения основаны на изменении индуктивности обмотки составного магнитного сердечника, вызываемом изменением воздушного зазора между магнитопроводом и якорем; линейный участок характеристики ограничивается диапазоном изменения в пределах от 0,001 до 0,1 мм. У оптоэлектронных датчиков диапазон измеряемых перемещений до 1000 мм.
В качестве датчика обратной связи выберем абсолютный оптоэлектронный датчик линейных перемещений ДЛП-120Ц-005, который предназначен для непрерывного преобразования значений координаты в унифицированный электрический сигнал. Датчик ДЛП-120Ц-005 измеряет линейные перемещения и преобразует их в пропорциональный электрический сигнал.
Технические характеристики датчика ДЛП-120Ц-005:
- диапазон изменения выходного сигнала, мА 0 - 5
- диапазон измерения, мм 200
- потребляемая мощность, Вт 10
- дискретность отсчета, мкм 1
- масса, г 300
Уравнение датчика линейных перемещений:
(6)
Далее проведены необходимые преобразования.
;
Следовательно, датчик линейных перемещений ДЛП-120Ц-005 имеет передаточную функцию вида:
; (7)
микропроцессор усилитель реле датчик
где kдд - коэффициент передачи датчика kдд=0,05;
Тдд - постоянная времени датчика, Тдд=0,06 с.
Получим передаточную функцию вида:
.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Индуктивные датчики. Фотооптические датчики перемещений. Прецизионные датчики линейных перемещений. Накапливающие системы. Метод муаровых полос. Системы позиционирования с лазерными интерферометрами. Проблема стабилизации частоты лазерного излучения.
реферат [105,8 K], добавлен 26.01.2009Модернизация поплавкового датчика угловой скорости (ДУС) путем введения цифровой обратной связи, разработка его структурной схемы с процессором. Математическая модель ДУС с цифровым регулятором. Расчет основных параметров. Анализ погрешностей датчика.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 30.01.2012Конструкция и принцип действия поплавкового датчика угловой скорости КХ79-060. Расчет потребляемой мощности, коэффициента демпфирования и момента инерции поплавкового гидроузла. Математическая модель ДУС с цифровой обратной связью. Анализ погрешностей.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 23.01.2012Описание электрической принципиальной схемы усилителя сигнала датчика. Разработка конструкции печатной платы: расчет площади, типоразмер и размеры краевых полей. Расчет минимальной ширины проводника. Расчет надежности блока по внезапным отказам.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.07.2012Разработка системы, предназначенной для управления поворотом устройства перемещения робота. Выбор и расчет передаточной функции микропроцессора, усилителя, электромагнитного клапана, гидроцилиндра. Расчет датчика обратной связи и устойчивости системы.
курсовая работа [972,1 K], добавлен 20.10.2013Разработка принципиальной электрической схемы на базе микропроцессора. Механизм работы устройства, его зависимость от сигналов, приходящих на микроконтроллер от датчиков присутствия человека в помещении. Выбор датчика присутствия. Расчет параметров реле.
курсовая работа [491,6 K], добавлен 03.04.2017Определение требований к источнику питания мостовой схемы (допустимое напряжение и рабочий ток). Требования к коэффициенту усиления согласующего усилителя, к уровню шумов усилителя для обеспечения погрешности. Многопроводная схема подключения датчика.
контрольная работа [174,0 K], добавлен 22.02.2012Описание принципа действия аналогового датчика и выбор его модели. Выбор и расчет операционного усилителя. Принципа действия и выбор микросхемы аналого-цифрового преобразователя. Разработка алгоритма программы. Описание и реализация выходного интерфейса.
курсовая работа [947,1 K], добавлен 04.02.2014Составные элементы системы автоматики. Функции индуктивного датчика. Характеристики магнитного усилителя и регулировка коэффициента обратной связи. Электромагнитная и магнитная муфты, их классификация и принцип работы. Устройство сравнения и его схема.
курсовая работа [881,5 K], добавлен 21.12.2011Этапы проектирования датчика шума в виде субблока, разработка его принципиальной электрической схемы и принципы функционирования данного устройства. Выбор и обоснование элементной базы датчика. Расчет конструкции при действии вибрации, ее аттестация.
курсовая работа [150,3 K], добавлен 08.03.2010Общая характеристика и основные элементы потенциометрического датчика, его достоинства и недостатки. Определение основных конструктивных параметров каркаса и обмотки. Расчет температурного режима датчика. Определение характеристик надёжности работы схемы.
контрольная работа [543,3 K], добавлен 07.02.2013Основные технические характеристики системы регулирования. Выбор микропроцессора, захвата робота, гидропривода, редуктора, двигателя, датчика давления и линейного перемещения, операционного усилителя. Определение устойчивости дискретной системы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.10.2013Разработка и сборка устройства передачи данных по каналу GSM. Принцип измерения расстояния при помощи датчика. Изготовление печатной платы устройства. Основные технические характеристики ультразвукового датчика HC-SR04 и микроконтроллера PIC16F628A.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 10.11.2017Основные виды датчиков перемещения, принцип их действия и особенности проектирования. Обзор первичных измерительных преобразователей и цепей. Выбор и обоснование направления проектирования, структурной схемы. Анализ метрологических характеристик.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.05.2017Принцип действия обобщенного волоконно-оптического датчика. Оптическая схема модуляции света. Классификация фазовых (интерферометрических) датчиков. Внешний вид интерферометра световолоконного автоматизированного ИСА-1, технические характеристики.
доклад [847,6 K], добавлен 19.07.2015Расчет струнного датчика для измерения давления грунта на фундамент. Электрические и метрологические характеристики прибора. Конструкция датчика, указания по его монтажу. Вычисление температурного коэффициента для разработанного измерительного модуля.
курсовая работа [546,8 K], добавлен 20.12.2012Назначение и условия эксплуатации локальной системы автоматического управления (ЛСАУ). Подбор элементов и определение их передаточных функций. Расчет датчика обратной связи и корректирующего устройства. Построение логарифмических характеристик системы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.03.2012Структурная схема усилителя с одноканальной обратной связью. Выбор транзистора, расчет режима работы выходного каскада. Расчёт необходимого значения глубины обратной связи. Определение числа каскадов усилителя, выбор транзисторов предварительных каскадов.
курсовая работа [696,7 K], добавлен 24.09.2015Расчет линейных электрических цепей постоянного тока. Расчет однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока. Определение токов во всех ветвях схемы на основании законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Баланс мощностей цепи.
курсовая работа [876,2 K], добавлен 27.01.2013Функциональная схема измеряемого канала. Выбор первичного преобразователя. Операционный усилитель, фильтр верхних частот, реле и источник питания. Принципиальная схема измерительного канала. Уровень выходного сигнала. Конструкция датчиков тока.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.04.2014
