Регуляторы

Унифицированные блоки систем регулирования

Рис. 4.1. Исполнение корпусов операционных усилителей типов К140УД6-К140УД8 (а) и К533УД1, К533УД2 (б)

Рис. 4.2. Функциональная схема интегрального операционного усилителя.

Рис.4.3. Схемы включения операционного усилителя:

а – общая; б – по прямому проходу; в – по инверсному проходу

Рис.4.4. Общая схема включения регулятора

Рис.4.5. Схема (а) и ЛАЧХ П-регулятора (б)

Пропорциональный регулятор (П-регулятор) пред­ставляет собой усилитель с жесткой обратной связью (рис. 4.5, а). Его передаточная функция

, 4.10

где – коэффициент усиления П-регулятора.

Согласно (4.10) в преде­лах полосы пропускания ЛАЧХ параллельна оси уг­ловых частот ω, а фаза рав­на нулю (рис. 4.5, б).

Рис.4.6. Схема (а), ЛАЧХ и ЛФЧХ И-регулятора (б)

Интегральный регулятор (И-регулятор) получает­ся включением конденсатора в обратную связь (рис. 4.6, а), при этом выполняется функция интегрирования

, 4.11

где – постоянная интегрирования, с.

Фазовый сдвиг выходного сигнала равен – π/2, а ЛАЧХ имеет наклон – 20 дБ/дек (рис. 4.6 б).

Пропорционально-интегральный регулятор (ПИ-регулятор) представляет собой параллельное соединение П- и И-регуляторов, т.е.

4.12

Получить данную передаточную функцию можно на одном усилителе включением в его обратную связь ак­тивно-емкостного сопротивления (рис. 4.7, а). Тогда согласно (4.9)

, 4.13

где ; ; .

Рис. 4.7. Схема (а), ЛАЧХ и ЛФЧХ ПИ-регулятора (б)

Рис.4.8. Д-регулятор

Д – регулятор (дифференциальный) получается включением конденсатора в цепь (рис. 4.8)

, 4.14

где .

Пропорционально-дифференциальный регулятор (ПД-регулятор) объединяет функции П- и Д-регуляторов, т.е.

4.15

Передаточная функция (4.15) может быть получена за счет параллельного подключения конденсатора к вход­ному резистору (рис. 4.9, а), тогда

, 4.16

где ; .

Рис. 4.9. Схема (а), ЛАЧХ и ЛФЧХ ПД-регулятора (б)

Пропорционально – интегрально - дифференциальный регулятор (ПИД – регулятор) выполняет одновременно действия трех регуляторов.

Если на параметры , и наложить ограничение

, 4.19

Дата добавления: 2014-01-04