1. авиационные электрические измерения

Тогда напряжение U
вых
на выходе приемника для рис. 2.8, а будет 
1
1
0
2
2
âû õ
à
á
U
U
U
 







. 
Отсюда видим, что при взаимно перпендикулярном расположении подвижных 
щеток датчика (щетки а и б) и приемника (щетки а', б') напряжение на выходе приемника 
U
вых
равно нулю. Поэтому за исходное, согласованное положение датчика и приемника, 
которому соответствует угол рассогласования системы Θ = 0, и принято положение 
датчика и приемника, показанное на рис. 2.8, а, для которого U
вых0
=0. 
Пусть подвижные щетки а', б' приемника П остаются в фиксированном положении 
α'
0
, показанном на рис. 2.8, а, а подвижные щетки а и б датчика Д переместились, 
например, на угол α
1
= +30° в направлений движения стрелки часов (рис. 2.8, б). Тогда в 
системе возникает рассогласование Θ = α
1
- α'
0
 = +30°, которому соответствует некоторое 
значение выходного напряжения U
вых
, величину которого можно определить так же, как 
это сделано при Θ = 0. 
Действительно, при α
1
= 30°(рис. 2.8, б): 
1
5
150
180
6
U
U




; 
2
1
90
180
2
U
U




; 
3
1
30
180
6
U
U




. 
Потенциалы точек соответственно равны: 
1
1
2
2
3
3
;
;
.
  
 







Тогда напряжения U'
12
 и U'
13
 между соответствующими точками приемника равны: 
12
1
2
1
3
U
U
 



 

; 
13
1
3
2
3
U
U
 



 

. 
Отсюда потенциал φ'
а
 щетки а' приемника будет 
12
2
7
4
12
a
U
U








. 
Потенциал φ'
б
щетки б' приемника соответственно равен 
13
3
1
4
3
á
U
U








. 
Тогда напряжение U
вых
 на выходе приемника при α =30° будет 
30
1
4
âû õ
a
á
U
U
 





. 
Определяя таким же способом величину U
вых
при α = +60° (рис. 2.8, в), получим 
60
1
2
âû õ
U
U

. 
Если подвижные щетки а, б перемещать от исходного, согласованного положения
Θ = 0 (рис. 2.8, а) против движения стрелки часов, т. е. в противоположном направлении, 
то на выходе приемника будем получать те же значения напряжения, но обратного знака. 

Так, при повороте щеток а и б датчика Д на угол α = -30° получим 
30
1
4
âû õ
U
U

 
; 
соответственно при повороте щеток на угол α = -60° на выходе приемника будет 
напряжение 
60
1
2
âû õ
U
U

 
. 
Из рассмотренного видно, что при повороте командной оси в системе возникает 
рассогласование (
0
 
), и на выходе приемника появляется сигнал (напряжение U
вых
), 
величина и полярность которого определяются соответственно величиной и знаком 
указанного рассогласования Θ. 
Таким образом, потенциометрический датчик Д и приемник П следящей системы 
представляют в данном случае измерительное устройство, которое преобразует угловое 
рассогласование их осей Θ в пропорциональный ему электрический сигнал U
вых
. 
Статическая характеристика данного потенциометрического измерительного устройства, 
т. е. зависимость выходного напряжения U
вых
в функции угла рассогласования Θ осей 
системы U
вых
= f(Θ), показана на рис. 2.9. Указанная характеристика построена на 
основании значений U
вых
, приведенных выше для углов рассогласования Θ, равных 30; 60; 
-30; -60°. Из рис. 2.9 видно, что зависимость U
вых
= f(Θ) в пределах рассмотренных углов 
рассогласования является линейной. 
Рассмотрим работу круговой" следящей потенциометрической передачи в целом. 
В соответствии с блок-схемой передачи (рис. 2.7) ее принципиальная электрическая схема 
может быть представлена так, как показано на рис. 2.10, где обозначено:
Д - потенциометрический датчик;
П - потенциометрический приемник;
У - усилитель;
ИД - реверсивный электродвигатель с редуктором, перемещающий исполнительную 
ось системы. 
Одновременно с перемещением данной оси электродвигатель перемещает 
подвижные щетки приемника П. Этим обеспечивается обратная связь системы. 
Пусть дистанционная передача находится в согласованном положении (Θ = 0), т. е. 
Входная (командная) и выходная (исполнительная) оси системы согласованы. Тогда 
напряжение U
вых
 на выходе приемника равно нулю U
вых
= 0), сигнал на вход усилителя не 
поступает, соответственно электродвигатель не вращается и вся система находится в 
состоянии покоя. 
При повороте командной оси на некоторый угол α
1
на такой же угол поворачиваются 
подвижные щетки а и б датчика. При этом на щетках а' и б' приемника появляется 
напряжение U
вых
 пропорциональное возникшему рассогласованию в системе. Напряжение 
U
вых
, будучи усилено с помощью усилителя У поступает на исполнительное устройство 
системы - реверсивный электродвигатель. 
Рис. 2.9. Статическая характеристика U
вых
= f(Θ) потенциометрического измерительного 
устройства 
Электродвигатель начинает вращаться, перемещая исполнительную ось системы в 
таком направлении, в котором переместилась командная ось (на угол α
1
). Другими 

словами, электродвигатель начинает отрабатывать рассогласование Θ, внесенное в 
систему за счет поворота командной оси на угол α
1
. Но электродвигатель связан 
механически не только с исполнительной осью системы, но и с подвижными щетками а' и 
б'
приемника П (обратная связь системы). Поэтому электродвигатель, перемещая 
исполнительную ось системы, одновременно перемещает щетки а' и б' приемника в таком 
направлении, чтобы система оказалась в новом согласованном положении. Очевидно, что 
вращение электродвигателя прекратится тогда, когда напряжение, подаваемое на 
электродвигатель с усилителя, станет равно нулю. Последнее будет иметь место, когда 
подвижные щетки обоих потенциометров (датчика Д и приемника П) снова придут в 
согласованное положение, т. е. вновь расположатся в пространстве под углом 90° друг к 
другу. В этом случае напряжение на выходе приемника U
вых
 станет снова равным нулю и 
система примет новое равновесное состояние. Для перехода системы в это состояние не-
обходимо, чтобы электродвигатель, отрабатывая рассогласование, заданное путем 
поворота командной оси на угол α
1
, повернул исполнительную ось системы, а вместе с ней 
и подвижные щетки приемника П на такой же угол. 
Таким образом, исполнительная ось постоянно следит за положением командной оси 
системы. 
Точность отработки исполнительной осью сигналов, задаваемых командной осью, в 
авиационных следящих системах достаточно высока. Обычно погрешность передачи 
составляет около 1°. 
Мощность сигнала U
вых
получаемого на выходе приемника П при рассогласовании, 
недостаточна для непосредственного управления исполнительным электродвигателем ИД. 
Поэтому в следящих дистанционных передачах применяется дополнительный усилитель 
У, показанный на рис. 2.10. 
Рис. 2.10. Принципиальная схема следящей потенциометрической передачи 

жүктеу/скачать 5.27 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: