Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Критический анализ существующих разработок и постановка задачи 10
1.1. Проблема шумовых токов в системе анализа и транспортировки закрытых горных месторождений - 10
1.2. Анализ существующих разработок в области снижения шумовых токов и их влияния на работу систем 25
1.3. Заключение 31
Глава 2. Изучение методов получения широкополосных сигналов 34
2.1. Аналоговые автономные генераторы широкополосных сигналов 34
2.2. Модель генератора широкополосного сигнала Колпица . 44
2.3. Отдельный класс широкополосных сигналов 56
2.4. Заключение 58
Глава 3. Разработка метода обеспечивающего снижение уровня низкочастотных составляющих шумовых токов 60
3.1. Оптимальная широтно-импульсная модуляция с точки зрения гармонических составляющих. Формирование модулирующего сигнала оптимальным спектром 60
3.2. Снижение гармонических составляющих шумовых токов при помощи режима динамического хаоса 63
3.3. Снижение гармонических составляющих шумовых токов модулируемым сигналом 69
3.4. Заключение 90
Глава 4. Разработка модели системы снижения шумовых токов 92
4.1. Модель системы снижения шумовых токов 92
4.2. Заключение 93
Глава 5. Разработка алгоритма управления системы снижения шумовых токов 96
5.1. Алгоритм управления системы снижения шумовых токов 96
5.2. Заключение 104
Глава 6. Экспериментальный макет системы с пониженным уровнем шумовых токов 105
6.1. Описание экспериментального макета и результатов эксперимента 105
6.2. Заключение 108
Глава 7. Внедрение ПО
Заключение 112
Литература 143
- Проблема шумовых токов в системе анализа и транспортировки закрытых горных месторождений
- Аналоговые автономные генераторы широкополосных сигналов
- Оптимальная широтно-импульсная модуляция с точки зрения гармонических составляющих. Формирование модулирующего сигнала оптимальным спектром
- Модель системы снижения шумовых токов
Введение к работе
Актуальность работы.
Существует ряд технологических процессов автоматизации, эффективность которых зависит от уровня электромагнитных воздействий возникающих между элементами системы. В технологических комплексах обогатительных фабрик, металлургии, предприятиях обрабатывающей промышленности наряду с высокочувствительными датчиками используются системы управления мощными электромеханическими приводами [2]. В таких системах чаще всего используется принцип управления, основанный на импульсной модуляции [59,60,69], обладающий некоторыми серьёзными недостатками, наиболее заметным из которых является генерация шумов [69, 83, 84, 104]. Кондуктивные регулярные импульсные шумы, распространяемые внутри системы, могут приводить к искажению информации [35, 50], получаемой детекторами контроля параметров процессов [42, 85], влияя на степень соответствия измеряемых данных [3], снижая эффективность технологического комплекса в целом. Кроме того, существуют требования, регламентируемые стандартом ГОСТ РВ [21—23], а также международными и европейскими стандартами EN и IEC.
Электромагнитная совместимость импульсной автоматической системы управления (ИАСУ) улучшается при помощи комплекса мер: стабилизацией, фильтрацией входного и выходного напряжений, управлением длительностью фронта и спада сигналов, экранированим элементов системы [39, 40, 45—47, 80] и т.д. В большинстве случаев данные методы направлены на уменьшение шумов в силовой части системы и приводят к увеличению массы, размеров и стоимости изделия [16]. Существует направление научных работ по оптимизации гармонического состава шумов с помощью АИМ инверторов [72, 75, 98].
Перспективным способом снижения гармонических составляющих шумов является расширение спектра сигнала модулированного сигнала [? ]. Данный эффект был замечен при исследовании различных видов широтно-импульсной модуляции регулярных сигналов. В работах [72, 91, 96, 97, 100, 102, 106] делается успешная попытка снижения шумов при помощи модуляции сложным сигналом детерминированного хаоса [91, 96, 102], пилообразным [106] и гармоническим [72, 97] сигналами, однако не даётся чётких рекомендаций и объяснений, почему именно эти сигналы используются. Вопрос об уровне пульсаций при использовании данных методов также остаётся открытым. Поэтому можно сделать вывод, что в настоящее время данный метод недостаточно изучен.
Перспективным способом снижения низкочастотных составляющих шумов является расширение спектра управляющего импульсного сигнала. Однако, решения, которое позволило применить этот метод к уже существующим технологическим процессам с использованием современной элементной базы, не найдено. Этот факт определяет актуальность работ в данном направлении.
Целью диссертации является увеличение эффективности и безопасности горно-технологических процессов путём снижения уровня шумовых токов в системах автоматизированного управления.
Задачи исследования:
1. Провести анализ влияния шумовых токов систем автоматизированного регулирования на эффективность автоматизированной системы управления приводом постоянного тока электровоза системы внутришахтного транспорта.
2. Разработать модель системы управления привода постоянного тока с пониженными показателями уровня шумовых токов и достаточными показателями устойчивости, надёжности и робастности.
3. Разработать схемотехническое решение реализации системы автоматического снижения воздействия шумовых токов.
Основная идея работы заключается в создании системы снижения шумовых токов, генерируемых при импульсном управлении технологическими процессами с использованием спектральных свойств последовательности импульсов, получаемых при широтно-импульсной модуляции широкополосного сигнала.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
1. Разработан метод снижения уровня шумовых токов автоматизированных систем, основанный на расширении спектра импульсного сигнала за счёт добавления в управляющий сигнал системы переменной составляющей в виде гармонической функции от гармонического переменного.
Разработана математическая модель автоматизированной системы, построенной на основе разработанного метода с использованием однополярной и двуполярной широтно-импульсной модуляции. Схемотехническое моделирование данной системы подтвердило его работоспособность и эффективность.
Разработан алгоритм автоматического снижения уровня шумовых токов, который позволяет осуществлять автоматическое импульсное управление технологическим процессом с одновременным подавлением паразитных воздействий.
4. Система автоматического снижения уровня шумовых токов уменьшает негативное воздействие импульсной системы управления, передающееся по кондуктивным и электромагнитным связям. Это было показано в ходе экспериментального исследования
Научная новизна результатов работы:
1. В ходе работы были определены условия получения широкополосных выходных сигналов различных генераторов динамического хаоса. Проведен сравнительный анализ робастности этих генераторов широкополосных сигналов по сравнению с генератором, реализующим гармоническую функцию от гармонического переменного.
2. Разработан метод определения спектральных характеристик сигналов, получаемых в ходе широтно-импульсной модуляции, для любого вида модулирующего сигнала, интегрируемого в периоде модуляции.
3. Разработан новый метод, основанный на расширении спектра, который обеспечивает снижение уровня шумов импульсного сигнала широтно-импульсной модуляции, не лишая его управляющих свойств.
Обоснованность и достоверность эффективности разработанного метода и построенной на его основе системы подтверждается схемотехническим моделированием и макетированием.
Практическая значимость. Алгоритм, полученный в ходе настоящей диссертационной работы, может быть использован при проектировании дискретных систем автоматизации технологических процессов, где требуется точный контроль каких-либо параметров системы.
Реализация результатов работы. Проведено внедрение разработки при создании обогатительных комплексов ФГУП „Гипроцветмет". Получен патент на полезную модель № 87051 от 20.09.09. На основе проведённых исследований созданы методические рекомендации, которые прошли апробацию в конструкторских подразделениях ЗАО „Рентгенпром" и ООО „Рентген-Комплект" при проектировании передвижных рентгеновских аппаратов.
Апробация работы. По материалам диссертации были сделаны доклады на всероссийской конференции „ЭМС" (Санкт-Петербург, 2008 г.), научном симпозиуме „Неделя горняка" (Москва, 2009 г.), доклад на всероссийской конференции „Хаос" (Саратов, 2007 г.).
Проблема шумовых токов в системе анализа и транспортировки закрытых горных месторождений
Повышение уровня качества промышленной продукции, а так же обеспечение высоких экономических показателей народного хозяйства в значительной мере зависят от качества минеральных ресурсов — руд черных и цветных металлов, горно-химического сырья, нерудных металлов. Увеличение потребностей различных отраслей промышленности в рудах черных, цветных и других металлов может быть удовлетворено за счет вовлечения в эксплуатацию крупных месторождений бедных руд с более сложными горно-географическими условиями и низкими качественными характеристиками. Снижение качества добываемых полезных ископаемых, наряду с ростом потребности в них, приводит к увеличению объемов добычи и переработки.
Снижение металла в добываемых рудах, а так же нестабильный состав подаваемых на обогащение руд приводят к резкому ухудшению технико-экономических показателей переработки: снижению выходного концентрата и извлечению металлов в концентрат; росту потерь ценных компонентов в хвостах; увеличению затрат на переработку.
Одно из важнейших условий повышения эффективности комплексного извлечения и использования минеральных ресурсов — наличие точных количественных оценок содержаний всех основных и сопутствующих элементов в рудах и продуктах их переработки. Одним из путей решения изложенной проблемы является совершенствование существующей системы оперативного контроля и управления качеством руд, охватывающей все стадии технологического процесса добычи и переработки и направленной на улучшение технико-экономических показателей горнорудных предприятий.
В данной работе рассматривается проблема перемещения части обогатительных операций в подземные выработки с целью повышения экономической эффективности извлечения металлов из недр, снижения себестоимости добычи руд цветных и редких металлов. В качестве предварительного обогащения руд предлагается радиометрическая сепарация.
Радиометрические методы сепарации основаны на использовании различных видов излучения для распознавания ценных компонентов в кусках полезных ископаемых: естественная радиоактивность, световое, рентгеновское, ядерное и электромагнитное излучения различных диапазонов. В России данное на правление объединено понятием «радиометрические методы обогащения». Эти методы широко распространены в урановой и алмазной промышленности. Для этого применяются радиометрические сепараторы, работающие по естественной радиоактивности и рентгенолюминесценции полезных минералов. С развитием радиометрических методов обогащения руд выделился метод рентгенорадиометрической сепарации (РРС). Метод основан на зависимости интенсивности рентгеновской флуоресценции от концентрации химического элемента в образце (в частности, в куске горной породы). При облучении исследуемого материала потоком излучения рентгеновской трубки возникает характеристическое флуоресцентное излучение атомов, которое пропорционально их концентрации в образце. Излучение регистрируется детектором и с помощью счетной электроники измеряется его интенсивность. Математическая обработка спектра позволяет получать количественные и качественные данные по составу материала. Впервые в промышленных условиях метод рентгенорадиометрической сепарации был применён в 1994-1995 гг. на руднике «Холбинский» ОАО «Бурятзолото» и руднике «Коммунар» в Хакасии для предварительного обогащения золотосодержащих руд [48].
Радиометрическое обогащение включает в себя целый ряд различных методов, для осуществления которых используются свойства горных пород. Эти свойства проявляются в различных физических явлениях, протекающих при взаимодействии минералов и слагающих их химических элементов с различными видами излучений: гамма-излучением, нейтронным, бетта-излучением, рентгеновским, ультрафиолетовым, видимым светом, инфракрасным, радиоволновым.
Принципиальная схема радиометрического обогащения руд такова. Подлежащие обогащению объемы руды транспортирующим устройством подаются в зону обмера, где они подвергаются взаимодействию излучения, вид и интенсивность которого уже определены. Детектирующие блоки, установленные в зоне обмера, регистрируют величину выбранного заранее параметра первичного или вторичного излучения, которое характеризует содержание металла в обогащенном объеме руды. Возникающий при этом сигнал с детектирующих блоков поступает в электронно-измерительный блок (радиометр), где происходит сравнение этого сигнала с наперед заданным порогом срабатывания. Порог устанавливается для конкретного вида руды в зависимости от требования к конечным технологическим и экономическим показателям обогащения. Если сигнал с детектирующих блоков превосходит данный порог, радиометр вырабатывает сигнал отбора обмеряемого объема руды. На радиометрических сепараторах этот сигнал подается на сортирующий механизм, который направляет кусок или порцию руды в соответствующее приемное устройство. При радиометрической крупнопорционной сортировке (РКС) сигнал отбора поступает на контрольно-регулировочный указатель, после чего транспортирующая емкость направляется на рудный склад или в специальный приемный бункер.
Аналоговые автономные генераторы широкополосных сигналов
Динамический хаос — представляет собой нерегулярное и непредсказуемое на большие времена движение в детерминированных нелинейных динамических системах. Причинами нерегулярности и непредсказуемости являются собственные свойства динамики системы, а не влияние шумов или внешних возмущающих факторов [6].
Под динамической системой понимают любой объект или процесс, для которого однозначно определено понятие состояния [61], то есть совокупности некоторых физических величин в данный момент времени, и задан закон, который описывает изменение начального состояния с течением времени [62]. Динамическая система характеризуется движением изображающей точки с координатами текущего состояния этой системы в фазовом пространстве. Точка двигаясь в фазовом пространстве формирует фазовую кривую, совокупность всех фазовых кривых образует фазовый портрет системы. Траектория фазового портрета системы, к которой стремятся все траектории локальной области, называется аттрактором. Если этот режим есть устойчивое состояние равновесия, аттрактор системы есть неподвижная точка, если это устойчивое периодическое движение — замкнутая изолированная кривая, называемая предельным циклом. Аттрактор динамического хаоса имеет два существенных отличия: 1. Непериодическая траектория 2. Режим функционирования неустойчив
Установившимся колебаниям динамического хаоса соответствует клубок траекторий, названный странным аттрактором. Основным критерием странности аттрактора является экспоненциальная неустойчивость траектории, и как следствие её непериодичность, сплошной спектр мощности, спадающая во времени автокорреляционная функция [55]. Тогда малое возмущение режима -D(O) должно во времени увеличиваться по экспоненте [9]: і D(t) = D(0)exp(\t), х-»оо у t) J
Величина Л называется старшим показателем Ляпунова и является основной характеристикой странности аттрактора. Положительность величины Л говорит не только об экспоненциальной неустойчивости режима колебаний, но и доказывает наличие в системе перемешивания. Если установлено, что исследуемый режим имеет Л 0, то следствием будут непериодичность в зависимости от времени любой из координат состояния. Необходимыми условиями возникновения хаотического движения в динамической системе, описываемой системой дифференциальных уравнений, являются: 1. размерность фазового пространства системы не меньше трёх; 2. нелинейность системы дифференциальных уравнений.
Кроме неустойчивости траекторий, системы с хаотической динамикой обладают другими важным свойством — они порождают сигнал с непрерывным широким спектром, который, согласно классификации [8], относится к типу широкополосных сигналов, "хаотическим радиоимпульсам".
В работах по генераторам стохастических колебаний радиодиапазона исследуются схемы как с сосредоточенными, так и с распределенными параметрами. Низкочастотные генераторы стохастических колебаний, как правило, могут служить прототипом генераторов радио- и СВЧ-диапазона. Одновременно они используются в качестве объектов для изучения общих закономерностей сложного поведения динамических систем.
Известные схемы генераторов хаоса отличаются частотным диапазоном генерируемых стохастических колебаний, размерностью фазового пространства, характером возникновения и развития хаотических режимов работы, математическим описанием, схемотехнической реализацией и т. д.
Генераторы динамического хаоса можно разделить на три класса: неавтономные; автономные; системы связанных осцилляторов, которые могут включать два и более автономных или неавтономных генератора (так называемые кольцевые).
Наиболее приемлемыми для использования в составе импульсных систем автоматического управления являются автономные генераторы хаоса, отличающиеся простотой, легкой управляемостью и развитыми стохастическими режимами работы.
Среди автономных генераторов следует выделить схемы, способные генерировать динамический хаос в нижней части радиодиапазона 10—200 кГц. К ним относятся: генератор с инерционной нелинейностью, генератор на основе двух связанных осцилляторов, генератор Колпитца, генератор на туннельном диоде, генератор типа свернутого тора, генератор Чуа (см. Приложение А).
Генератор с инерционной нелинейностью весьма сложные режимы колебаний. Практическое же использование затрудняется сложностью управления (необходимо одновременно варьировать несколько параметров для перестройки как основной частоты хаотических колебаний, так и режима), а также высокой чувствительностью схемы к начальным параметрам возбуждения. В преобразователях напряжения громоздкие и сложные узлы (трансформатор, усилитель и др.) могут существенно ухудшать электромагнитную обстановку.
Основной недостаток данного. генератора высокая чувствительность генератора к изменениям значений параметров. Даже очень незначительное изменение управляющего параметра выводит систему из хаотического режима. Нестабильность характеристик туннельных диодов во времени и при воздействии влияющих величин может приводить к неустойчивой работе генератора в составе радиоэлектронных устройств.
Перспективными в свете решаемой задачей представляются схемы автономных генераторов Колпица и Чуа. В них реализуются развитые и разнообразные устойчивые хаотические режимы, они просты в настройке.
Оптимальная широтно-импульсная модуляция с точки зрения гармонических составляющих. Формирование модулирующего сигнала оптимальным спектром
Зная выражение для вычисления гармоник при однополярной широтно-импульсной модуляции, можно определить условие их минимального уровня на определённой полосе или отдельно "на заданных частотах. Для этого воспользуемся численным градиентным методом векторной оптимизации [29], используя пакет MATLAB.
В Приложении Г.4 приведён код программы для вычисления оптимальной гармоники или гармоник при любом п. Как видно из диаграммы, оптимизируемая гармоника минимальна относительно других гармоник низких частот. Однако необходимо обратить внимание на сложность модулирующего сигнала, а также на то, что данный сигнал имеет практически ту же частоту, что и модулирующий. Это приводит к необходимости точной синхронизации этих сигналов. По своему характеру вычисленные сигналы при однополярной и двуполярной широтно-импульсной модуляции схожи и имеют одинаковые недостатки.
Однако, часто выгодно использовать преобразователи с "дотрансформаторной" обратной связью, ввиду экономических или конструктивных требований (например, несколько маломощных устройств с разными входными напряжениями и токами обеспечивает энергией один преобразователь). В этом случае часто используют индуктивную или ёмкостную обратную связь, при этом инерционные параметры цепи обратной связи определяют время переключения транзисторов. Такие преобразователями называют генераторы с самовозбуждением, а выходной сигнал представляет собой импульсы с определённым периодом, скважностью и амплитудой. Выходное напряжения таких импульсных систем управления характеризуются наиболее высокий уровень низкочастотных помех.
В таких схемах шумоподобный сигнал может подаваться на базу силовых транзисторов. При этом сигнал генератора динамического хаоса может как вычитаться из прямоугольных импульсов сигнала обратной связи, так и складываться с ним в зависимости от того как подключён силовой элемент в цепь базовую цепь, параллельно или последовательно.
Соотношение сигналов должно быть таким, чтобы проходной транзистор переключается в состояния близкие к режимам насыщения и отсечки. При этом, увеличивая или уменьшая долю широкополосного сигнала в управлении силовыми транзисторами, можно варьировать параметры мощности рассеяния и ЭМС.
Динамический хаос лучше примешивать через транзистор или операционный усилитель в тракт управления силовыми транзисторами, чтобы работа преобразователя как можно меньше влияла на процессы внутри генератора. Совпадение основных гармоник генератора с частотой переключения преобразователя приводит к увеличению пика основных гармоник и ухудшению ЭМС. Поэтому, необходимо отстроить частоту генератора относительно частоты переключения. Следует отметить, что чрезмерное добавление шумоподобного сигнала приведёт к повышению расхода энергии на транзисторах и выделяемой мощности на выходе.
Использование схема переключения в импульсной системы автоматического управления предполагает наличие помехи в виде выбросов напряжения на фронте и срезе импульсов. Эти выбросы обусловливают уровень и спектральный состав помехи, которые не должны превышать допустимые для нагрузки значения, и значительно снижают электромагнитную совместимость прибора. Это можно проследить на примере моделирования двухтактного импульсного преобразователя в программе PSPICE пакета Oread 9.2 [38]. Как видно из рис. Б. 1 приложения Б спектральная характеристика выходной энергии трансформатора распределяется неравномерно и имеет пик на низких частотах.
Предположим, что существует задача снизить низкочастотные гармонические составляющие тока составляющие на выходе двухтактного преобразователя (частота работы / = 5 кГц) на полосе частот от 50 Гц до 100 кГц. Как видно из диаграммы стандартная схема преобразователя не соответствует этим условиям.
Рассматриваемый нами преобразователь является автогенератором с емкостной обратной связью. Схема моделирования представлена на рис. 3.4 [81].
Можно заметить, что в структуру схемы моделирования пришлось добавить источник короткого импульса тока для имитации запуска.
Добавления сигнала генератора динамического хаоса в одну из цепей самовозбуждения преобразователя вызывает неравномерное переключение силовых транзисторов источника и, как следствие, постоянную смену частоты и амплитуды на выходе. Сопротивление R5 регулирует уровень хаотического сигнала в управлении, генератор динамического хаоса собранный в соответствии с предварительным расчётом согласно [38] был настроен на хаотический режим генерации бифуркационным методом1 [55].
Модель системы снижения шумовых токов
Для подтверждения эффекта уменьшения помехи и сравнений пульсаций на выходе при использовании различных типов модуляции проведено моделирование в пакете Р SPICE [71] для чего создана макромодель отечественного управляющего контроллера 1114ЕУ [18, 28][ и генератора широкополосного сигнала. Листинг программы макромоделей приведён в Приложении Д. Схема моделирования (рис. 4.1) представляет собой модель ШИМ-контроллера, которая управляет двумя транзисторами в противофазе. Значение напряжения фиксировалось с коллектора одного из транзисторов.
В Приложении представлены спектры напряжения коллектора силового транзистора и диаграммы напряжений на выходе импульсной системы автоматического управления с модуляцией различными сигналами. Наименьший эффект снижения низкочастотных помех наблюдался при модуляции пилообразного и гармонического сигналов.
Для снижения пульсаций до уровня обычного режима ШИМ-контроллера понадобилось увеличить ёмкость конденсаторного фильтра в 4 раза. Выходное напряжение с учётом этой корректировки представлено на рис. 4.3.
Моделирование подтвердило эффект снижения гармонических составляющих шумовых токов, а также выявило негативную сторону метода, повышенный коэффициент пульсаций. Это обусловило проведение дополнительных модельных экспериментов с использованием выходных фильтров различной ёмкости.
Первоначально возможность регулирования управляющим сигналом широтно-импульсной модуляции была предназначена для управления выходной мощностью преобразователя сигналом обратной связи. Однако, реализация методов 3.3 и 3.3.1 подразумевает иное использование входа компаратора ШИМ-контроллера. Для того, чтобы не исключать управление импульсной системы автоматического управления сигналом ошибки, предлагается использовать решение, которое назовем "блок масштабирования".
В данном случае импульсный преобразователь напряжения состоит из источника постоянного напряжения 1, контроллера широтно-импульсной модуляции 2, подключенных к соответствующим входам высокочастотного инвертора 3, выход которого через выпрямитель с фильтром низких частот 4 подключен к делителю напряжения 5, а так же к нагрузке б, и блока расширения спектра выходного сигнала делителя 7, подключённого к контроллеру широтно-импульсной модуляции сигнала 2. Этот блок 1Источник постоянного напряжения а 3 б 4от в Высокочастотный инвертор Выпрямитель с фильтром низких часі 6Нагрузка " , Л " Г 2ШИМ К 1 11Сумматор и 10AM 3-4- — 13 Генератор ШПС 5 ] . і Л к 1 J ж д [ 1 7 ; 12Источникопорногонапряжения " i \j I , Блок расширения спектра выходного сигналаделителя напряжения Рис. 5.2. Реализация импульсной системы автоматического управления с пониженными гармоническими составляющими и обратной связью по выходному напряжению
выполнен в виде последовательно соединенных операционного усилителя 8, выпрямителя 9, амплитудного модулятора 10 и сумматора 11, при этом ко второму выходу операционного усилителя 8 подключен источник опорного напряжения 12, а ко второму входу амплитудного модулятора 10 - генератор широкополосного сигнала 13, причём ко второму входу сумматора 11 — выход делителя напряжения 5. Описанный импульсный преобразователь реализуется на общеизвестной элементной базе. Импульсный преобразователь напряжения работает следующим образом. Постоянное входное напряжение UBX ОТ источника опорного напряжения 1 преобразуют посредством высокочастотного инвертора 3 в импульсное напряжение, постоянную составляющую которого выделяют выпрямителем с фильтром низких частот 4 и подают на делитель 5 и нагрузку 6. Из выходного сигнала делителя 5 при помощи операционного усилителя 8, на второй вход которого подаётся опорное напряжение 12, извлекают сигнал ошибки, а через выпрямитель 9 — его модуль. Сигнал с выхода генератора 13 модулируют сигналом модуля ошибки с выхода выпрямителя 9 посредством амплитудного модулятора 10, в результате чего на выходе амплитудного модулятора получают управляющий сигнал с расширенным спектром. Для регулирования выходной мощности инвертора 3 осуществляют сложение сигналов с выхода амплитудного модулятора 10 и выходного сигнала делителя напряжения 5 в сумматоре 11. Таким образом, выходной сигнал сумматора 11 имеет постоянную составляющую, равную напряжению делителя, и переменную в виде широкополосного сигнала, амплитуда которой снижается с ростом сигнала модуля ошибки. Управляющий сигнал высокочастотного инвертора 3, который показан на, формируется путем модуляции сигнала на выходе блока расширения спектра выходного сигнала делителя напряжения 7 при помощи контроллера широтно-импульсной модуляции 2.
Для реализации, амплитудного модулятора и выпрямителя „блока масштабирования" предлагается схемотехническое решение, представленное на рис. 5.3.
На входе происходит компенсация обратной связи в нормальном режиме. Ошибка отклонения от нормального режима подаётся на диодный мост для получения её модуля. Транзистор регулирует амплитуду модулирующего сигнала. Выходной сигнал складывается из модулируемого сигнала и напряжения обратной связи.
Похожие диссертации на Разработка метода и алгоритма снижения уровня шумовых токов в системах автоматизированного управления горно-технологическими процессами
