Магнитоэлектрический бесконтактный генератор с импульсным регулятором напряжения

Рефераты / Транспорт / Магнитоэлектрический бесконтактный генератор с импульсным регулятором напряжения

На рисунке. 35 приведены зависимости оптимальных и граничных параметров d от длительности импульса в установившемся режиме при различных постоянных времени (в том числе и при t/Т=4).

Рис.35 Зависимости оптимальных (штриховые линии) и граничных (сплошные) параметров d от длительности импульса для систем с

ШИМ-2.

Из рисунка видно, что при установившейся длительности импульса меньшей половины периода граничные значения параметра d отрицательны, что соответствует положительной обратной связи. И означает, что система устойчива при любых значениях коэффициента передачи контура k. Так как система работает при определенном значении коэффициента усиления, а длительность импульса в рассматриваемой системе изменяется от 0 до 1 то для устойчивой работы схемы следует рекомендовать выбирать коэффициент не превышающий граничный, то есть не более 20.

2.7.3 Моделирование системы управления

Ставилась задача рассмотреть и смоделировать протекание процессов происходящих в системе при рассмотренных выше граничных и оптимальных условиях. Задача была решена с помощью ЭВМ. Программа моделирования была написана на языке Турбо Паскаль и приведена в приложении Д.

Программа рассчитывает схему представленную на рисунке.23, с реальными значениями рассчитанных индуктивности дросселя и сопротивления нагрузки, в реальные моменты времени.

На экран монитора выводятся осциллограммы несущие информацию о значениях выходного тока, напряжения импульсов, напряжений задания, управления и пилы.

Рассмотрим две осциллограммы (см.Рис.36 и Рис.37). Введя в программу коэффициент усиления к=4 соответствующий dопт=0.205 получим оптимальный режим работы системы, что видно по напряжению Uиэ (см.Рис.36). Если увеличить коэффициент усиления к до 20, что соответствующий dопт=0.005 получим неустойчивый режим работы системы, что видно по напряжению Uиэ (см.Рис.37).

Это подтверждает верность сделанных ранее расчетов и позволяет смоделировать различные ситуации при варьируемых входных данных, что значительно упрощает и облегчает расчет и построение процессов, происходящих в системе.

3. Конструкторско-технологический раздел

Рассматриваемый в данном разделе функциональный узел (ФУ) представляет собой рассмотренную в предыдущем разделе схему управления с широтно-импульсной модуляцией (Рис. ). По конструкторско-технологическим требованиям необходимо использовать функционально-узловой принцип построения изделия, обеспечить его технологичность с минимумом номенклатуры комплектующих, минимальной массой и габаритами. Также целесообразно рассмотреть вопросы по защите изделия от климатических, механических и от других дестабилизирующих факторов. Обеспечить ремонтопригодность и унификацию. Провести комплексную оценку технологичности данной схемы, определить её надежность, время безотказной работы, рассчитать перегрев всего узла в целом и отдельных его элементов, а также разработать технологический процесс сборки.

3.1 Определение уровня технологичности ФУ

3.1.1 Расчет показателей технологичности

Для количественной оценки технологичности рассчитаем группы частных показателей, характеризующих конструкцию с различных сторон:

а) Коэффициент использования микросхем Кисп.мсх,

,где

Нмс- количество используемых микросхем (МС),

Нэрэ- количество всех радиоэлементов (ЭРЭ).

б) Коэффициент повторяемости микросхем Кпов.мс,

, где

Нтмс-количество типоразмеров микросхем.

в) Коэффициент применяемости (стандартизации конструкторского изделия)Кпр,

,где

n- количество типоразмеров частей изделия.

n0- количество типоразмеров оригинальных составляющих.

г) Коэффициент унификации (повторяемости) Кпов,

, где

N- общее количество составных частей изделия,

n- общее количество типоразмеров составных частей изделия,

д) Коэффициент автоматизации и механизации установки радиоэлементов на печатную плату (ПП) Каму,

, где

Нмуэрэ- количество ЭРЭ, которые могут устанавливаться на ПП автоматизированными методами.

е) Коэффициент автоматизации, механизации контроля и настройки Кмкн,

, где

Нмкн- количество операций контроля и настройки, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом,

Нкн- все методы контроля и настройки.

3.1.2 Комплексная оценка технологичности

Комплексная оценка технологичности построена на балльной оценке, то есть числовые значения показателей технологичности приводят к балльным показателям.

Балльная оценка определяется как:

, где

Тн- нормативное значение частного показателя, отражающий некоторый наиболее высокий уровень развития техники,

Тф- фактическое значение показателя достигнутое при разработке изделия,

Dг- эквивалент одного балла.

Произведем расчет балльных показателей соответствующих рассчитанным числовым показателям технологичности (об этом говорит нижний индекс у показателя):

а)