Процесс моделирования работы коммутационного узла ![скачать рефераты скачать рефераты](/img/dali.gif)
Процесс моделирования работы коммутационного узла
4 Министерство образования и науки Республики Казахстан Павлодарский государственный университет им.С. Торайгырова Факультет физики, математики и информационных технологий Кафедра вычислительной техники и программирования КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Пояснительная записка КП.370140.1805.32.05. ПЗ Тема: Процесс моделирования работы коммутационного узла Ст. преподаватель В.Ю. Игнатовский Нормоконтролер: Студент: Заведующий кафедрой Потапенко О.Г. 2006 Задание Основной целью курсового проекта является разработка системы получения информации о температуре с минимальными допустимыми потерями. Поставленная цель достигается анализом способов необходимого преобразования сигнала, подбором наиболее рациональных вариантов обработки сигнала, формулированием требований к схемотехническим решениям. В зависимости от варианта, возможный порядок выполнения курсового проекта выглядит как поочередное решение задачи: выбор структурной схемы, выбор параметров сигнала на входах и выходах элементов структурной схемы, составление баланса погрешностей выбор схемы и расчет измерительного преобразователя сопротивления в напряжение выбор схемы и расчет источника стабильного тока выбор схемы и расчет частотного фильтра определение суммарной погрешности и мероприятий для уменьшения погрешности выбор схемы и расчет формирователя выходного сигнала составление принципиальной схемы системы обработки сигнала. При решении задач следует рассматривать все возможные варианты реализации, однако к рассмотрению принимать наиболее целесообразные. Системный анализ и экономические расчеты для сопоставления равноценных вариантов допускается не производить с целью ограничения объема выполняемых работ. Исходные данные к проекту: 1) допустимая погрешность 1%; 2) устройство удаленно от объекта на 95м; 3) уровень синфазной помехи составляет 3.2 В; 4) диапазон измерения температуры составляет ; 5) выходной сигнал в диапазоне мА; 6) датчик 50M, от доС, опрос каждые 4.5 секунды. Содержание - Введение
- 1. Структурная схема измерительной части
- 2. Выбор схемы и расчет ПСН
- 2.1 Схема ПСН
- 2.2 Расчет ПСН
- 2.3 Определение погрешностей ПСН
- 3. Выбор схемы и расчет источника стабильного тока для ПСН
- 3.1 Выбор схемы источника стабильного тока
- 3.2 Расчет источника стабильного тока
- 3.3 Определение погрешностей источника стабильного тока
- 4. Выбор схемы и расчет измерительного усилителя
- 4.1 Выбор схемы измерительного усилителя
- 4.2 Расчет измерительного усилителя
- 4.3 Определение погрешностей измерительного усилителя
- 5. Выбор схемы и расчет фильтра низкой частоты
- 5.1 Определение желаемых параметров фильтра
- 5.2 Определение реальных параметров фильтра
- 5.3 Выбор схемы фильтра и его расчет
- 5.4 Определение погрешностей фильтра
- 6. Выбор схемы и расчет ПНТ
- 6.1 Выбор схемы ПНТ
- 6.2 Расчет ПНТ
- 6.3 Определение погрешностей ПНТ
- 7. Расчет источника питания
- 7.1 Выбор схемы и расчет стабилизатора напряжения
- 7.2 Выбор и расчет выпрямителя напряжения
- 7.3 Выбор и расчет трансформатора
- 8. Проверка общей погрешности
- Заключение
- Список использованных источников
ВведениеОдной из характерных черт научно-технической революции является дальнейшее совершенствование средств и систем комплексной автоматизации различных процессов. Разработка и проектирование современных средств и систем - базируется на достижения в различных областях науки и техники, в том числе и в области автоматического регулирования и управленияЗадача разработки систем автоматического регулирования и систем управления состоит в том чтобы, располагая некоторыми априорными сведениями об объекте и заданными требованиями к свойствам всей системы в целом (точность, надежность и т.д.), выбрать технические средства (а в случае необходимости сформулировать технические условия на разработку новых средств автоматики) и составить схему системы, обеспечивающую реализацию этих требований.Измерительные устройства в системах управления служат для восприятия первичной информации о состоянии управляемого объекта и преобразования ее в сигналы, удобные для их последующей переработки в сигналы управления.В современных системах управления измерительные устройства часто представляют собой сложные системы, содержащие ряд преобразователей, усилителей, корректирующих цепей, следящих систем и вычислительных устройств.Основное требование, предъявляемое к измерительному устройству, состоит в том, чтобы он формировал полезный сигнал с минимальными искажениями.Последние могут вызываться как динамическими и статическими свойствами измерительного устройства, так и влиянием на его работу помех и шумов.Очень важной характеристикой измерительного устройства в системах управления является его точность, так как очевидно, что точность управления не может быть выше, чем точность измерения.На точность измерения влияют точность датчиков, элементов преобразующих сигнал этих датчиков, а также большое значение имеет уровень помех. Основными видами помех являются помехи синфазные и дифференциальные. Синфазная помеха отличается от дифференциальной тем, что воздействует одновременно на оба входа измерительного устройства.Основными причинами появления синфазных помех являются:1) Влияние ближнего электромагнитного поля;2) Появления разности потенциалов из-за заземления в двух разных точках….Существует несколько основных направлений, позволяющих снизить влияние синфазных помех на точность измерения. Это увеличение входного сопротивления, симметрирование входных цепей, применение операционных усилителей с большим сопротивлением синфазному напряжению и применение гальванической развязки и др.В данной курсовой работе требуется разработать измерительную часть устройства автоматического управления. Эта часть состоит из двух преобразователей типов сигналов (температура в напряжения, напряжения в ток), усилителя сигнала, а также фильтра низкой частоты, необходимого для борьбы с синфазной помехой.1. Структурная схема измерительной частиСтруктурная схемаРисунок 1 - Структурная схема измерительной частиОписание составных частей структурной схемыСтруктурная схема представлена на рисунке 1, где:1 - датчик температуры 50M, необходим для преобразования температуры в сопротивление:его сопротивление при измеряемой температуре 2 - преобразователь сигнала датчика в напряжения (ПСН);3 - источник тока для ПСН;4 - измерительный усилитель:напряжение входного сигнала равно напряжению на выходе ПСН.Напряжение синфазной помехи (по заданию) равно 3.5В, напряжение выходного сигнала принимаем 1В;5 - фильтр низкой частоты (необходим для ослабления синфазной помехи до уровня, который нам необходим - принимаем, что будет вполне достаточно уровня в 0,01% от общей погрешности):напряжение входного сигнала равно напряжению на выходе ПСН, напряжение синфазной помехи равно напряжению синфазной помехи с учет ослабления на измерительном усилителе, в качестве частоты синфазной помехи принимаем частоту промышленной сети , опрос датчика ведется каждый 6 секунд;6 - ПНТ (необходим для преобразования напряжения в ток):входное напряжение ПНТ равно выходному напряжению измерительного усилителя, ток на выходе (по заданию) ;7 - источник питания схемы измерительного устройства:он должен обеспечивать двуполярное напряжение с допустимым коэффициентом пульсаций при входном напряжении переменного тока 220В.Для расчета погрешностей принимаем, что около 50% погрешности будет на измерительном усилителе, на фильтре около 10%, а остальная погрешность поровну распределиться по остальным узлам схемы.2. Выбор схемы и расчет ПСН2.1 Схема ПСНВ качестве схемы преобразователя сопротивления в напряжение принимаем четырехпроводный ПСН рисунок 2Рисунок 2 - ПСН2.2 Расчет ПСННапряжение на выходе схемы ПСН будет равно: (1)где - напряжение на выходе ПСН; - потребляемый мостом ток; - сопротивления плеч моста; - сопротивления соединительных проводов.Сопротивления плеч моста подбираются с учетом следующего соотношения: (2)Ом; Ом; Ом;Сопротивления берем по ряду Е96 с точностью Основное ограничение на параметры данной схемы накладывает мощность, рассеиваемая на термосопротивлении (принимается mВт): (3)С учетом данного ограничения рассчитываем ток : (4)Для удобства расчета примем ;Так как плечи моста находятся в равновесии (т.е. выполнятся условие (2)), то общий ток, который потребляется мостом равен: (5)где - ток потребляемый по второму плечу моста ().Напряжение на выходе схемы будет равно (1):2.3 Определение погрешностей ПСНДалее рассчитываем погрешность ПСН. Она будет состоять из погрешности неточности сопротивлений: (7)где - погрешность от неточности сопротивлений;- функции чувствительности соответственно для отклонения .Функция чувствительности для сопротивления находиться по формуле: (8)аналогично для сопротивлений и : (9) (10)Погрешность от неточности сопротивлений находим из (7) подстановкой (8), (9) и (10):Для вычисления максимальной погрешности принимаем, чтоТогда формула для определения погрешности принимает вид:; (11)Вычисляем погрешность от неточности сопротивлений:3. Выбор схемы и расчет источника стабильного тока для ПСН3.1 Выбор схемы источника стабильного токаРисунок 3 - Источник стабильного тока3.2 Расчет источника стабильного токаОпределяем наибольшее сопротивление нагрузки : (12)Сопротивления соединительных проводов находим по формуле: (13)Где - удельное электрическое сопротивление провода (Ом/м); - длина соединительных проводов (90 м);S - площадь поперечного сечения соединительных проводов ().Ом;Примечание, для соединения схемы с ПСН используем кабель КВВГ.Сопротивление нагрузки (12) будет равно:Ом;В качестве исходной схемы берем схему, представленную на рисунке 3. Необходимо выбрать стабилитрон VD. Для этого вычисляем необходимое напряжение стабилизации : (14)где - напряжение вхождения транзистора в насыщение. Так как напряжение стабилизации повторяется на сопротивлении (так как ), то есть возможность выбрать номинальное напряжение стабилизации стабилитрона :; (15) выбирается таким образом, чтобы транзистор VT не входил в режим насыщения. Для кремниевых транзисторов принимается В,В;Выбираем прецизионный стабилитрон Д815Е. Его параметры:Напряжение стабилизации В;Ток стабилизации ;Максимальное дифференциальное сопротивление Ом;Допустимая рассеиваемая мощность mВт;Температурный коэффициент сопротивления ТКС=0,1.Теперь выбираем сопротивление . Оно необходимо для задания тока через стабилитрон VD () и находиться из соотношения (16):; (16)Ом;Выбираем по ряду Е24 сопротивление = 4,3 Ом.Мощность рассеваемая на сопротивлении будет равна:Вт;С целью надежности, номинальную мощность резистора принимаем с запасом от 3 до 6 раз:Вт;Принимаем = 0,05 Вт.Выбираем сопротивление :Ом;Для того чтобы скомпенсировать разброс напряжения стабилитрона и влияние тока базы транзистора сопротивление делаем с подстройкой:Ом;Принимаем Ом (по ряду Е96); Ом (по ряду Е24).Мощность рассеваемая сопротивлением равна:Вт;Номинальную мощность сопротивления принимаем также в раз больше:Вт = 2,5 Вт;Далее выбираем транзистор VT. Он должен удовлетворять следующим параметрам:В;А;;В.Выбираем по справочнику ВС489С. Его параметры:Допустимое напряжение К-Э В;Допустимый ток коллектора mA;Напряжение насыщения В;Коэффициент усиления ;Допустимая рассеваемая мощность mВт.Рассеваемая мощность на транзисторе будет:mВт;Резистор в данном случае необязателен, поэтому принимаем = 0.Выбираем операционный усилитель (ОУ): ОР-37Е. Его параметры:Напряжение питания В;Потребляемая мощность mВт;Напряжение смещения мкВ;КОСС дБ;Коэффициент усиления ;Входное сопротивление Мом;Средний входной ток нА;Разность входных токов 7нА;;Температурный диапазон .3.3 Определение погрешностей источника стабильного токаОпределяем погрешности: а) Погрешность от разброса сопротивлений не учитываем, так как сопротивление подстроечное; б) Погрешность от отклонения напряжения питания:Разброс напряжения питания составляет 0,5%, тогда:В;Отклонение напряжения питания до минимума равно:;Выражаем отсюда ток стабилизации:mA;Разброс напряжения стабилизации составляет:mВ;Аналогичный расчет делаем для повышения напряжения питания. mA; mВ;Наибольшим отклонением напряжения стабилизации является - 2,787 mВ.Погрешность составит:mA;в) Погрешность от реального ОУ, она зависит в данном случае от :mВ;мкА;г) Погрешность от резистора не учитываем, так как подстроечное.д) Погрешность от транзистора. Она определяется долей тока базы, но так как подстроечное, то эту погрешность не учитываем.е) Суммарная погрешность:мкА;или в процентном соотношении:Окончательная схема источника стабильного тока изображена на рисунке 4.Рисунок 4 - Источник стабильного тока4. Выбор схемы и расчет измерительного усилителя4.1 Выбор схемы измерительного усилителяТак как синфазная помеха не превышает 10В и коэффициент усиления не большой, то достаточно будет взять простейший дифференциальный усилитель. Схема простейшего дифференциального усилителя представлена на рисунке 5.Рисунок 5 - Измерительный усилитель4.2 Расчет измерительного усилителяОпределяем требуемый коэффициент усиления:; (17)где - напряжение на выходе измерительного усилителя; - напряжение на входе измерительного усилителя.Выбираем операционный усилитель ОР-37Е.Теперь выбираем сопротивления и . Они должны удовлетворять следующим условиям:Мом;где - входное сопротивление ОУ;Ом;где - напряжение смещения ОУ; - разность входных токов ОУ.Принимаем 12Ком;Ком;Принимаем значения сопротивлений с точностью 0,005% по ряду Е96:4.3 Определение погрешностей измерительного усилителяРассчитываем погрешности измерительного усилителя. Она состоит из погрешностей ОУ и погрешностей от влияния соединительных проводов.Погрешность от несовпадения сопротивлений с номиналами:Новый коэффициент усиления будет равен (17):Погрешность от неточности резисторов:где - отклонения сопротивлений от номинала.Эту погрешность определяем на самый благоприятный исход:Адаптивная погрешность:Погрешность от UmВ;не учитываем, так как используем подстройку UUmВгде ТКUсм - температурный коэффициент напряжения смещения.или в процентах:;Погрешность от входных токов:mВ;или в процентах:Погрешность от конечного КОСС:mВ;Суммарная погрешность:Суммарную погрешность рассчитываем (из 18) без учета влияния Uсф т.е. без учета и .;или в процентном соотношении:Влияние соединительных проводов не учитываем, так как дальше в схеме есть подстройка выходного сигнала.Окончательная схема измерительного усилителя приведена на рисунке 6.Рисунок 6 - Измерительный усилитель5. Выбор схемы и расчет фильтра низкой частоты5.1 Определение желаемых параметров фильтраСоставляем требуемую АЧХ фильтра (Рисунок 7):Рисунок 7 - АЧХ Находим частоту опроса: Находим верхнею частоту опроса: (19) Следовательно Далее находим частоту среза фильтра: Составляем нормированную АЧХ фильтра: Частота среза составит: Уровень синфазного напряжения на входе фильтра находим из расчета измерительного усилителя (18): ; Погрешность которая нас устраивает - 0,01% Коэффициент передачи фильтра: 5.2 Определение реальных параметров фильтраТеперь определяем степень аппроксимации полинома. Принимаем полином Баттерворта, степень которого должна быть такой, чтобы АЧХ проходила через точку с координатой 45 и 1. Нормированная частотная характеристика находиться по формуле:Отсюда находим относительную частоту :Теперь находим порядок фильтра n:Так как этот коэффициент минимальный, то принимаем n=2. При этом коэффициент передачи на частоте помехи будет равен: (20)Этот коэффициент меньше необходимого (0,5809), поэтому можно пересмотреть частоту среза для упрощения реализации фильтра. Воспользуемся формулой (20). Подставляем значение желаемой относительной частоты, после чего находим новое значение частоты среза:Исходными данными для фильтра будут:коэффициент усиления А=1;частота среза В качестве фильтра используем фильтр Баттерворта.Составляем передаточную функцию фильтра:Для фильтра Баттерворта второго порядка коэффициента равны:n=2; c=1; в=1; 5.3 Выбор схемы фильтра и его расчетПринимаем схему фильтра низкой частоты по структуре Саллена-Ки, она показана на рисунке 8.Выбираем параметры элементов схемы:Рисунок 8 - Фильтр низкой частоты 1) принимаем по ряду Е24 =1,2 мкФ (иначе нельзя будет посчитать ); 2) принимаем ближайшее меньшее значение по ряду Е24 =0,56мкФ; 3) Принимаем по ряду Е96 ближайшее значение 2,94 Ком; 4) Принимаем по ряду Е96 ближайшее значение 5,11 Ком 5) Так как коэффициент усиления А=1, то и 0 Окончательная схема фильтра низкой частоты показана на рисунке 9. Рисунок 9 - Фильтр низкой частоты 5.4 Определение погрешностей фильтраРассчитываем погрешности, для этого преобразуем схему, исключив из нее конденсаторы. Измененная схема показана на рисунке 10.Рисунок 10 - Фильтр низкой частоты Как видно из преобразованной схемы погрешности фильтра состоят из погрешностей неинвертирующего усилителя А. Погрешность от неточности коэффициента отсутствует, так как этот коэффициент равен 1; Погрешность от неточности резисторов также отсутствует, так как 0; Погрешность от напряжения смещения Uсм: Погрешность от напряжения смещения с изменением температуры: 5) Погрешность от влияния входных токов отсутствует, так как коэффициент равен 1 (0); 6) Погрешность от конечного КОСС: Суммарная погрешность: или в процентах: 6. Выбор схемы и расчет ПНТ6.1 Выбор схемы ПНТЗа основу возьмем схему приведенную на рисунке 11.Рисунок 11 - ПНТ6.2 Расчет ПНТВ данной схеме сопротивления и используются в качестве делителя напряжения, так как на выходе ПНТ сигнал от 4 мА. Они рассчитываются по методу двух узлов (Рисунок 12а и 12в). Проводимости ветвей равны:Рисунок 12 Возьмем потенциал точки в=в1 за нулевой. ; (21) Так как необходимо собрать делитель, который обеспечивал бы на выходе из схемы ПНТ ток от 4 до 20мА, то можно сместить напряжение на ОУ А на значение, которое бы обеспечивало бы при нулевом сигнале на входе схемы 4мА на выходе (соответственно при максимальном входном сигнале в 1В и смещении 0В на выходе должно быть 20-4 =16мА). Тогда потенциалы в точке а будут равны: Тогда система уравнений (21) примет вид: Выражаем из полученного соотношения к : (22) Выбираем сопротивления и по ряду Е192 с точностью максимально удовлетворяющие отношению (22): Теперь выбираем сопротивление датчика тока : Напряжение найдем из (21): Для того чтобы всю схему можно было настроить после сборки, сопротивления собираем из двух, одно из которых подстроечное . ; Принимаем по ряду Е24 ; ; Принимаем по ряду Е96 ; Мощность рассеиваемая на сопротивлении: Вт; Принимаем = 0,25Вт; Выбираем транзистор VT. (23) где - напряжение питания; - ток на выходе ПНТ; - сопротивление нагрузки ПНТ; - напряжение насыщения на выводах К-Э транзистора. Для транзисторов структуры p-n-p принимают не более В. Напряжение питания выбираем таким, чтобы при максимальном выходном токе транзистор VT не выходит в насыщение. Из (23) найдем допустимое сопротивление нагрузки: ; Таким образом схема ПНТ пригодна (с учетом запаса) для нагрузки сопротивлением до 500Ом. Транзистор выбирается исходя из следующих условий: коэффициент усиления где - допустимое напряжения на К-Э; Выбираем по справочнику два транзистора ВС454С и собираем из них транзистор Дарлингтона. Параметры ВС454С: Допустимое напряжение К-Э =50В; Коэффициент усиления Напряжение насыщения В; Допустимая рассеваемая мощность mВт. Выбираем ОУ ОР-37Е. Сопротивление задает ток базы, но так как у транзистора Дарлингтона очень большой коэффициент усиления (), то необходимость в этом сопротивлении отпадает, поэтому принимаем =0. Выбираем диод VD2. Он необходим для защиты перехода Б-Э. Выбираем по справочнику диод КД503А. 6.3 Определение погрешностей ПНТРассчитываем погрешности ПНТ.1) Погрешность от неточности сопротивления отсутствует, так как оно подстроечное;2) Погрешность от напряжения смещения ОУ:3) Погрешность от входных токов. Эта погрешность почти отсутствует так как ОУ включен как повторитель напряжения.4) Погрешность от несовпадения и с номиналами и от ухода напряжения стабилизации стабилитрона VD1:При максимальном напряжении сигнала на входе выходной ток будет равен: (24)Расчет делаем их наихудших условий. Как видно из (24) это произойдет при увеличении напряжения стабилитрона до максимального, при увеличении до максимума и при уменьшении до минимума, то есть: будет равно будет равно будет равно Выходной ток при таком раскладе будет равен:При этом погрешность составит:Суммарная погрешность ПНТ:Расчет балластного сопротивления для стабилитрона:где - минимальный ток стабилизации стабилитрона VD1.Принимаем по ряду Е96 =1,18 Ком. Мощность рассеваемая на :Принимаем =0,5Вт;Окончательная схема ПНТ показана на рисунке 13.Рисунок 13 - ПНТПорядок подстройки : датчик температуры заменятся сопротивление 130ом, после чего подстроечным резистором добиваются выходного тока 20мА, после чего датчик температуры ставится на место и теперь схема годна к применению.7. Расчет источника питания7.1 Выбор схемы и расчет стабилизатора напряженияОпределяем требуемую нагрузку питания. Она состоит из:Источника тока для ПСН: питание ОУ: где - мощность потребляемая ОУ; - напряжение питания ОУ.Измерительный усилитель: питание ОУ: Фильтр: питание ОУ: ПНТ: питание ОУ: Ток стабилизации стабилитрона: Выходной ток Минимальный ток, потребляемый нагрузкой:Максимальный ток потребляемый нагрузкой:Выбираем интегральный стабилизатор напряжения К142ЕН6А:Его параметры:Входное напряжение Максимальный ток нагрузки Коэффициент нестабильности по напряжению Коэффициент нестабильности по току Потребляемый ток Коэффициент сглаживания Определяем напряжение на выходе стабилизатора:Определяем номинальное входное напряжение:Где 0,9 - необходимо для учета понижения напряжения на 10%.Принимаем =20В;Определяем нестабильность напряжения на входе стабилизатора:Из-за изменения напряжения на входе:где - максимальное отклонение напряжения от номинальногоОт отклонения напряжения на входе из-за изменения тока в нагрузке:Из-за изменения температуры:Суммарная нестабильность:или в процентах:7.2 Выбор и расчет выпрямителя напряженияИсходные данные для расчета:Напряжение на входе выпрямителя Напряжение на выходе Максимальный ток нагрузки Минимальный ток нагрузки Определяем допустимые пульсации напряжения на выходе стабилизатора:Напряжение пульсаций на выходе стабилизатора:где - напряжение на выходе источника питания; - допустимый коэффициент пульсации на выходе измерителя;Напряжение пульсаций на входе стабилизатора:Допустимый процент пульсаций на выходе стабилизатора:Выбираем двухполупериодную схему выпрямителя с питанием от трансформатора со средней точкой. Определяем средний ток и допустимое обратное напряжение:Выбираем выпрямительный мост КЦ407А. Его параметры:Максимальное обратное напряжение Максимальный средний ток 7.3 Выбор и расчет трансформатораСопротивление вторичной обмотки:,где - напряжение на входе стабилизатора; - ток нагрузки ().Напряжение на вторичной обмотке:,где - сопротивление диода.Ток вторичной обмотки:Ток первичной обмотки:где - напряжение на первичной обмотке.Определяем емкость конденсатора сглаживающего фильтра:Емкость определяется для двух последовательно соединенных конденсаторов:Принимаем по ряду Е24 Определяем габаритную мощность для двухполупериодного выпрямителя:По полученной габаритной мощности выбираем магнитопровод. Параметрами для выбора являются произведением площади сердечника на площадь окна:;По полученному значению из таблицы Ш-образных пластин выбираем магнитопровод Ш18. Его параметры:Ширина перегородки а=1,8см;Ширина окна в=0,9см;Высота окна h=2,7см;Площадь окна Находим минимальную площадь сечения:Необходимая толщина пакета пластин:Проверка получения реальных габаритов:Полученная цифра принадлежит интервалу .Определяем число витков первичной обмотки:Число витков вторичной обмотки:Определяем диаметр проводов:Первичной обмотки: ;Вторичной обмотки: ;Подбираем по справочнику провода марки ПЭЛ: Окончательная схема источника питания приведена на рисунке 14.Рисунок 14 - Источник питания8. Проверка общей погрешности1) Погрешность ПСН: 0,015%;2) Погрешность источника тока для ПСН: 0,031%;3) Погрешность измерительного усилителя: 0,0306%4) Погрешность фильтра: 0,0015%;5) Погрешность ПНТ: 0,0658%;6) Погрешность от синфазной помехи: 0,01%7) Суммарная погрешность:ЗаключениеВ данной курсовой работе было необходимо разработать измерительную часть системы автоматического управления.В ходе выполнения работы были выполнены расчеты преобразователей температуры в напряжение и напряжения а ток, расчет измерительного усилителя и фильтра низкой частоты, а также источника стабильного тока для ПСН и источника питания всей схемы. Были предусмотрены меры для снижения синфазной помехи, а именно в измерительном усилителе был использовании дифференциальный усилитель на ОУ с высоки КОСС, а также для окончательного снижения синфазной помехи до уровня, который уже не страшен, был использован фильтр низкой частоты.Первоначальное распределение погрешности по узлам схемы оказалось неточным, из-за того, сто в ПНТ был добавлен делитель напряжения. На который пришлось почти 50% всей погрешности.В результате работы суммарная погрешность с учетом влияния синфазной погрешности составила 0,1539% при допустимой по заданию 1%Также была добавлена возможность подстройки всей схемы при помощи переменного резистора в ПНТ.Список использованных источников1. А.А. Сазанов и др. "Микроэлементные устройства в автоматике" - М.: Энергоиздат. 1991г. 2. В.С. Гутников "Интегральная электроника в измерительных устройствах" - Л.: Энергоатомиздат. 1988г. 3. А.Дж. Пейтон, В. Волш "Аналоговая электроника на операционных усилителях" - М.: БИНОМ, 1994г. 4. А.Л. Булычев и др. "Аналоговые интегральные схемы: Справочник" - Минск: Беларусь, 1993г. 5. М.В. Гальперин. "Практическое схемотехника в промышленной автоматике" - М.: Энергоатомиздат, 1987г.
|
|