Аналоговая позиционная система АЭП

Функциональная схема аналоговой позиционной системы АЭП представлена на рисунке 6.8, где приняты обозначения: РП – регулятор положения; ФЧВ – фазочувствительный выпрямитель; Г – задающий генератор (f = 400¸1000Гц); СД, СП – сельсинная пара (сельсин-датчик и сельсин-приемник); ИО – исполнительный орган; Р – редуктор с передаточным числом i.

Рисунок 6.8

Особенность схемы: здесь используется датчик рассогласования на базе сельсинной пары и фазочувствительного выпрямителя – это датчик положения. В этой схеме нет электрических сигналов, пропорциональных задающей величине и сигналу фактического положения, но есть сигнал, пропорциональный рассогласованию, который определяется на выходе ФЧВ .

О работе сельсинной пары: переменное напряжение, подаваемое с генератора на обмотку сельсина-датчика, создает пульсирующее поле, которое в трехфазной обмотке, расположенной на роторе, наводит ЭДС (амплитуда каждой разности ЭДС зависит от угла между осью поля и осью фазных обмоток). Так как трехфазные обмотки сельсинов соединены, то токи, протекающие по этим цепям, создадут в сельсине-приемнике пульсирующее поле, которое наведет в его однофазной обмотке ЭДС.

U_{од.обм.сп} = U_оосд cosd,

где cosd -угол рассогласования (угол “неодинаковости” расположения роторов этих сельсинов по отношению к их однофазным обмоткам). Если “неодинаковость = 0” , т.е. роторы сельсинов по отношению к своим обмоткам расположены одинаково, то d = 0 и U_оосп = U_оосд.

Для того чтобы в согласованном положении сигнал рассогласовался (был равен нулю), производят предварительную ориентацию сельсинов, поворачивающего ротор одного из сельсинов на угол 90⁰.

В этом случае U_оосп = U_оосд sind.

Напряжение однофазной обмотки сельсина-приемника U_оосп выпрямляется в ФВЧ и ему придается знак в зависимости от знака сигнала рассогласования. Для этого с генератора на ФЧВ подается сигнал, определяющий фазу U_оосд. Если сигналы ООСП и ООСД в фазе, знак сигнала на выходе ФЧВ положительный, если в противофазе – отрицательный.

Коэффициент датчика положения

К_дп = К_сп К_фчв,

где К_сп – коэффициент сельсинной пары.

ИР = СПР + ФЧВ,

где ИР – измеритель рассогласования = сельсинная пара.

.

У современных сельсинных пар К_сп .

Работа системы: Поворотом ротора сельсина-датчика формируется сигнал задания q_зад. На ООСП наводится ЭДС соответствующей амплитуды, которая выпрямляется ФЧВ с приданием знака зависимости от знака от знака рассогласования. В результате для сигнала рассогласования на выходе РП сформируется сигнал задания на скорость U_зс, который также сформирует сигнал задания на ток U_зт. Сформированный ток двигателя создаст момент, и двигатель начнет отрабатывать сигнал задания до тех пор, пока рассогласование между ротором СД и СП не станет равным нулю d = 0, т.е. пока угол рассогласования не будет равным нулю.