Выбор чувствительного элемента

В качестве чувствительного элемента угла поворота будет использоваться вращающийся трансформатор, включённый по схеме линейного вращающего трансформатора со вторичным симметрированием.

Расчёт ошибки чувствительного элемента

При выборе чувствительного элемента, необходимо руководствоваться неравенством (12)

(12)

где θЧЭП – предельная ошибка чувствительного элемента, θУСТ – допустимая установившаяся ошибка привода.

Предельная ошибка чувствительного элемента определяется по формуле (13):

(13)

где S – класс точности используемого вращающего трансформатора (0,2), α –диапазон обработки угла системой (наибольшее показание датчика).

Таким образом, вращающийся трансформатор класса точности 0,2 обеспечивает необходимую рассматриваемой системе точность определения угла поворота .

Аппроксимация характеристики чувствительного элемента

Функция, аппроксимирующая характеристику вращающегося трансформатора U(α), описывается формулой (14) [1]:

(14)

где m – коэффициент трансформации, α – угол поворота ротора, U – напряжение на выходе вращающегося трансформатора (на нагрузке синусной обмотки).

При этом необходимо подобрать такой вращающийся трансформатор (с таким коэффициентом трансформации), чтобы рабочая область изменения угла оказалась на линейной части его характеристики, схожей по форме с синусоидой. Выбран вращающийся трансформатор 30ВТМ-Е5-П с коэффициентом трансформации 0,56, с погрешностью отображения синусоидальной зависимости 0,2%, с напряжением питания 50 В [1]. Характеристика этого трансформатора (линейная её часть), согласно формуле (14), имеет следующий вид:

Рисунок 3 – Характеристика U(α) вращающегося трансформатора

Рисунок 3 получен в среде Matlab с помощью следующей программы:

a=[-30:0.005:30]

m=0,56

f=sind(a)/(1+m*cosd(a))

plot(a,f)

Угловой коэффициент наклона аппроксимирующей функции КТ, определяемый как отношения приращения функции U(α) к приращению аргумента α в радианах, для данных, приведённых в программе выше, равен 0,68 (рассчитан в Matlab для радианной меры угла). Тогда коэффициент передачи вращающегося трансформатора на линейной части его характеристики определяется следующим образом:

(15)

где UП – напряжение питания вращающегося трансформатора.

Материалы о транспорте:

ТНВД. Принцип работы
Топливный насос высокого давления является основным прибором системы питания дизеля. Он предназначен для равномерной подачи строго определенной дозы топлива к форсункам двигателя под высоким давление ...

Железные дороги
Основными целями при проектировании плана железной дороги являются обеспечение безопасности и высокой скорости движения поездов при минимальной стоимости строительных работ. Эти факторы определяют ст ...

Расчет безопасной якорной стоянки
Исходные данные: Водоизмещение D = 3406 т. Длина L = 110,5 м. Средняя осадка Tср 3,0 м. Высота борта H = 5,5 м. Масса якоря G = 2000 кг. Калибр цепи dц = 43 мм. Глубина места постановки на якорь Hгл ...