Boshqarish sistemalarining elementlari va qurilmalari - bet 39

91
Kuchlanish kuchaytirgichi.
3.8-rasm. Kuchlanish kuchaytirgichida transiztorning ishlatilishi: (a) oddiy
sxema, (b) aralash sxema.
Elektron sxemalarda signallar doimiy yoki o’zgaruvchan bo’lishi mumkin.
Bunday qurilmalar, masalan mikrofon o’zgaruvchan kuchlanish hosil qiladi,
hosil bo’lgan kuchalnish kuchaytirilish zarur. Ba’zi signal manbalari, masalan
fototranzistor va ba’zi detektorlar tok manbalari bo’lishi mumkin, bundan
tashqari kuchlanishga ham o’zgartiradi.
Quvvat kuchaytirgichi
Garmonik signallarning quyi chastotali quvvat kuchaytirgichlari istalgan
tizimning zaruriy elementi bo’lib hisoblanadi.
Bunday kuchaytirgichlarning
asosiy parametrlaridan biri quvvat bo’yicha kuchaytirish koeffitsientidir.
Koeffitsient yuklama qarshiligiga va kirish qarshiligiga bog’liq, shuningdek
ta’minot kuchlanishi o’zgarishiga ham bog’liq. Chastota ishchi diapasoni –
kuchaytirish koeffitsienti o’zgatmas qoladigan kuchaytirish chastotalar
yo’lagi(oralig’i). Quyi chastotali kuchaytirgichlar uchun qanoatlatiruvchi
sifatdagi ishchi diapazon 16Gs dan 20Gs gacha.
92
3.9-rasm . Transformator quvvat kuchaytirgichi.
Transformatorsiz quvvat kuchaytirgichi 3.9-rasmda ko’rsatilgan. Bunday
kuchaytirgichlar uchun yuklamadagi quvvat Pyu=10Vt, yuklama qarshiligi
Ryu=8Om, chastota polosasi(yo’lagi, oralig’i) quyi chegarasi fq=250Gs dan
yuqori chegarasi fyu=10 000 Gs gacha, garmonikalar koeffisienti Kg=10%
3.3. Pnevmatik va gidravlik signal kuchaytirgichlar
Pnevmatik va gidravlik signal kuchaytirgichlar chiqish quvvatini (signalini)
kuchaytirish uchun ishlatiladi. Ularni ishlashi suyuqliklarni qisilmasligiga
asoslangan. Gidravlik kuchaytirgichlar turli tuzilishga va turlarga ega. To’siqli
qopqoqli va prujinali gidravlik kuchaytirgichlar ko’p tarqalgan. Pnevmatik va
gidravlik kuchaytirgichlarning ishlashi, qurilmalarda prujinaning zo’riqishini,
to’siq va qopqoqlarning holatini o’zgartirishining boshqarilishini nazorat qilish
orqali bajariladi. Kuchaytirgich ishini stabillash yoki kuchaytirishni oshirish
uchun ularda teskari boglanish qo’llaniladi. Teskari boglanish orqali
kuchaytirish chiqishdagi signalning bir qismi uning kirishiga beriladi.Quyidagi
3.6.-rasmda kuchaytirgichning funktsional sxemasi keltirilgan.
3. 10-rasm.Kuchaytirgichning funktsional sxemasi.
93
β – tes kari boglanish koeffitsenti.
Kuchaytirgich kirishiga beriladigan chiqish signaliningqismi X
tb
= βU.
Teskari boglanish ‘+’ yoki ‘-’ bo’ladi.+ → X+X
tb
=X+βU -→X-X
tb
=X-
Βu.+bo’lganda kuchaytirish koeffitsenti ko’payadi. - bo’lganda kuchaytirish
koeffitsenti kamayadi. Ko’pincha, kuchaytirgichning barqaror ishlashini
ta`minlash uchun teskari bog’lanishdan foydalaniladi. Chiqish zanjiridagi signal
ma`lum qismining kirish zanjiriga uzatilishi teskari bog’lanish deb ataladi.
Teskari bog’lanish manfiy va musbat bo’lishi mumkin. Musbat teskari
bog’lanish generator kaskadlarida qo’llanadi. Kuchaytirish kaskadlarida manfiy
teskari bog’lanishdan foydalaniladi (musbat teskari bog’lanish kuchaytirgichlar
uchun zararlidir). Teskari bog’lanish kuchlanishi chiqish kuchlanishining
ma`lum qismini tashkil qiladi va teskari bog’lanish koeffisienti (
) bilan har
akterlanadi. Teskari bog’lanishli kuchaytirgichlarda:
sign
chiq
u
u
K
u
sign
=u
kir
-u
tb
=u
kir
-
u
ChIq
=u
kir
(1-
K).
Demak,
К
К
К
u
Кu
u
Кu
K
k ir
k ir
sign
k ir
tb
1
)
1
(
Teskari bog’lanish manfiy bo’lganida
<0 bo’ladi va
К
К
K
tb
1
, ya`ni
kuchaytirish koeffisenti kamayadi. Lekin kuchaytirgichning chastota va faza
buzilishlari kamayadi. R
E
qarshiligi teskari bog’lanish zanjiri bo’lib
chiqish zanjiridagi kuchlanishni qisman kirish zanjiriga uzatadi. Shuning
hisobiga
boshlang’ich
ish
nuqtasining
parametrlari
stabillashadi.
Pnevmatik va gidravlik signal kuchaytirgichlar tuzilishi va ishlash prinsipi
jihatidan bir xil bo’lib, chiqish quvvati katta bo’lgani uchun ular ijrochi
elementlarga bevosita ta’sir qila oladi va ko’pincha ijrochi elementlar bilan bir
korpusda tayyorlanadi. Pnevmatik signal kuchaytirgichining prinsipial sxemasi
3.12a-rasmda ko’rsatilgan. YUqori bosimli havo (R
1
) bosim tushirgich-drossel 1
dan o’tib, kamera 2 da pastroq bosim Rga aylanadi. To’siq 3 ga ta’sir qiluvchi
94
signal (kirishsignali) X
k
bo’lmasa naycha 4 ochiq bo’ladi, bosim R atmosferaga
chiqib ketadi. Shunda kamera ichidagi bosim atmosfera bosimiga teng bo’lib
qolishi ham mumkin.Kirish signali X
k
ning to’siq 3 ga ta’siri natijasida to’siq
naychani berkita boshlaydi, shunda havo bosim boshqarish kanali 5 orqali
ijrochi mexanizm kamerasi 6 ga o’tadi va undagi porshen 7 dagi prujina 8 ning
kuchni engib, porshen shtogini F
ch
kuch bilan suradi.SHtokni suruvchi kuch F
ch
to’siq 3 ni suruvchi kuch X
k
ga nisbatan kuchaygan va ancha katta bo’ladi. Ba’zi
bir shu tipdagi kuchaytirgichlarni quvvat bo’yicha kuchaytirish koeffisienti 10
5
-
10
7
gacha etadi.
Pnevmatik kuchaytirgichlar gazning kuch oqimlari bilan boshqarish
uchun ishlatiladi. Bunda boshqarish signalining kichik quvvati chiqish
signalining katta quvvatiga o’zgaradi.Pnevmatik kuchaytirgichning ijro
mexanizmi quyidagi rasmda ko’rsatilgan.
Membrana yopuvchi elementni pastga
siljitadi, gazni atmosferaga chiqish yo’lini yopadi va kuchaytirgichni chiqish
liniyasiga o’tish yo’lini ochadi. Qachonki gazning atmosferaga chiqishi to’liq
yopilganda chiqish bosimi ta’minlash bosimiga teng bo’lib qoladi. Boshqarish
bosimi yo’qolganda yopuvchi element ta’minlash liniyasidan kuchaytirgichning
chiqish liniyasiga o’tish yo’lini qayta yopib, yuqori ko’tarilgan holatga o’tadi.
Bu holatda chiqish bosimi atmosfera bosimiga teng bo’ladi. Boshqarish
bosimining kuchi statik holatda prujina kuchi bilan kompensatsiyalanadi.
3.11-rasm. Pnevmatik kuchaytirgich sxemasi.
bu yerda 1- korpus, 2 – membrane, 3 – yopuvchi element, 4 – prujina
95
Gidravlik signal kuchaytirgichning prinsipial sxemasi 3.12b-rasmda
ko’rsatilgan. Bunda bosimli oqim trubkasi 3 kuchaytirgichli asosiy qismi
hisoblanadi. U o’q 5 ga o’rnatiladi. Datchikdan keladigan (kuchaytirgichga
kiruvchi) signal X
k
trubkadagi nuqta ikkiga ta’sir qiladi. Signal X
k
bo’lmagan
paytlarda (trubkaning neytral holatini saqlash uchun) uning pastki qismiga
posangi 1 o’rnatiladi. Agar datchikdan keladigan kuchaytirgichga kiruvchi
signal X
k
oqim trubkasini o’ng tamonga sursa, suyuqlik oqimi porshenning o’ng
tamoniga kattaroq R
2
bosim bilan ta’sir qiladi, ya’ni R
2
>R bo’ladi, porshen chap
tamonga suriladi. Aksincha, datchikdan keladigan signal X
k
ta’sirida oqim
trubkasi chap tamonga surilsa, R
1
> R
2
bo’ladi va suyuqlik oqim porshenni o’ng
tamonga suradi.
Agar oqim trubkasining bir chetki holatidan ikkinchi chetki holatiga (1-2
mm) surish uchun datchikdan keladigan signalning kuchi 10
-1
N miqdorida
bo’lsa, porshen shtokidan olinadigan kuchning miqdori 10
3
N gacha etadi. Bu
tipdagi kuchaytirgichlarning kuchaytirish koeffisienti 10
4
ga teng.So’nggi
vaqtlarda havo va suyuqlikli kuchaytirgichlar kaskadi keng qo’llanilmoqda.
Birinchi kuchaytirgichlar kaskadi pnevmokuchaytirgich bo’lsa, ikkinchi kaskad
gidrokuchaytirgichdan iborat bo’lishi mumkin.
96
3.12.a,b-rasm. Pnevmatik va gidravlik signal kuchaytirgichlari.
F
4
8
7
6
5
р
1
Х
К
3
4
2
1
a)
Р
3
Х
к
1
6
5
2
3
4
R
1
R
2
Х
ч
7
б)
|