Контрольная работа: Модернизация электронного термометра

Алгебраическая форма достаточных условий устойчивости может быть представлена в виде

(а₁ а₂ -а₀ а₃ )>0

Совместный анализ необходимых и достаточных условий позволяет выделить области устойчивости САУ по соответствующим параметрам аi. При отсутствии областей устойчивости система является структурно неустойчивой. В этом случае для реализации условий устойчивости необходимо или изменить значения параметров САУ (если такие изменения не противоречат условиям задачи), или ввести соответствующую корректирующую цепь одним из рассмотренных выше способов. Конечным результатом такой коррекции должна стать система, обладающая определенной (заданной) областью устойчивости по соответствующим параметрам характеристического уравнения аi. Следует отметить, что в ряде случаев необходимо наоборот обеспечить определенную область неустойчивости САУ, например, для генераторов автоколебаний.

Целями настоящей работы являются проектирование и расчет математических и электрических параметров корректирующих цепей для заданной передаточной функции САУ, выбор оптимального варианта схемотехнической реализации соответствующей корректирующей цепи, исследование и обеспечение устойчивости типовых САУ с применением корректирующих цепей.

3. Расчет курсовой работы

3.1. Модернизация электронного термометра с использованием корректирующей цепи последовательного типа.

Для решения задачи данным способом необходимо использовать схему следующего вида. (рис. 2).

Представим передаточную функцию такой схемы

Wэт(р)=W_тд (р)×W_к1 (р)×К₁

Условия выполнения последнего равенства в соответствии с исходными данными и заданием включает:

К_эт = -10;t = 1/(X×Y) = 1/(9×7) = 1/63;

Тогда:

W_к1 (р) = (1/К)×(t_ТД р+1)/tр+1) при выполнении условия

(К_ТД /К) ×(-R₂₁ /R₁₁ ) = К_эт

Для реализации передаточной функции W_к1 (р) необходимо использовать схему вида (рис. 3):

Представим передаточную функцию такой схемы:

Условия выполнения задания включают:

1/К = R₄ /(R₃ +R₄ ) = К_эт /[К_ТД ×(-R₂₁ /R₁₁ )];К_эт = -10;К_ТД = 0,2;

R₃ ×C = t_ТД = 1с;t = R3×R4×C/(R3+R4);t = 1/X×Y = 1/63.

Для расчета элементов схемы R₁₁ , R₂₁ , R₃ , R₄ , С, по заданным условиям и записанным выше уравнениям необходимо использовать дополнительные схемотехнические условия:

R₃ >> R_ТД ;R₁₁ >> R₄ .

a. R₃ >> R_ТД = 1000 Ом

b. R₃ ×C = t_ТД = 1с Þ С = t_ТД /R₃ = 0,001

c. t = R₃ ×R₄ ×C/(R₃ +R₄ ), т.к. t = t/3 = 1/189 = 0,0053 , тогда

0,0053 = 1000×R₄ ×0.001/(1000+R₄ );