Elektronika va avtomatika” fakulteti “ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish” kafedrasi

Download 3.07 Mb.
bet	1/4
Sana	30.03.2024
Hajmi	3.07 Mb.
	#182419

1 2 3 4

Bog'liq
Atrabotka vosita
Opkh 2020 02 062, 8, Gidosferaning asosiy tashkil etuvchilari, История Курильского архипелага открытие освоение и взгляды, Обьективка миллий груп, ta-lim-to-g-risida-gi-qonunning-mazmun-mohiyati, sfYTPbY5cpJ8QbvULSetE9pUhzqk4GvJwuV9At3m, BTL bayon, 5-amaliyot ishi aslo\'s, 6-amaliy mashg\'ulot, sem reja, 1448074 (1), mbaza, 71668, Referat mavzu Iqtisodiyot nazariyasi fanining predmeti va bilis

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI TA’LIM,FAN VA INNOVATSIYA VAZIRLIGI ISLOM KARIMOV NOMIDAGI
TOSHKENT DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI
”ELEKTRONIKA VA AVTOMATIKA” FAKULTETI
“ISHLAB CHIQARISH JARAYONLARINI AVTOMATLASHTIRISH” kafedrasi
“Avtomatlashtirishning texnik vositalari” fanidan

___________________

Guruh: C12-20

Bajardi: Tursinov Hasan
Qabul qildi: To’rayev X

Toshkent - 2023

Mavzu: Pnevmoavtomatikaning analog qurilmalari sinflanishi, kuchaytirgichlar, ijro mexanizmlari.

Reja:

Avtomatika kuchaytirgichlari xaqida umumiy ma’lumotlar va ularga qo’yiladigan asosiy talablar.
Gidravlik kuchaytirgichlar.
Oqim quvurchali gidravlik kuchaytirgichlari.
Ijro mexanizmlari haqida tushuncha va ularning turkumlanishi.
Elektrik ijro mexanizmlari.
Тakomillashtirilgan elektrik ijro mexnizmlari.

Avtomatika kuchaytirgichlari

Avtomatika kuchaytirgichlari xaqida umumiy ma’lumotlar va ularga qo’yiladigan asosiy talablar
Avtomatika tizimlarining datchiklari beradigan signallar quvvati odatda rostlovchi organni boshqarish uchun yetarli bo’lmaydi. Datchiklarning chiqish quvvati ko’pchilik hollarda vattning mingdan bir ulushlarini tashkil etadi, vaxolanki, rostlovchi organ uchun zarur bo’lgan quvvat o’nlab va yuzlab kilovattni tashkil etishi mumkin. Rostlovchi organni boshqarish uchun yetarli quvvatga ega bo’lish va quvvatli datchiklar ishlatmaslik uchun avtomatika tizimlarida kuchaytirgichlardan foydalaniladi. Kuchaytirgichlar chiqish quvvatining qiymatiga; kuchaytirgichga keltiriladigan yordamchi energiyaning turiga kuchaytirish koeffitsiyentiga; ishlash prinsipiga; chiqish va kirish miqdorlari o’rtasidagi bog’lanishni ko’rsatuvchi xarakteristikaning shakliga ko’ra bir-biridan farq qiladi. Avtomatika tizimlarida ishlatiladigan xozirgi kuchaytirgichlarning chiqish quvvati vattning bir necha ulushidan o’nlab va undan ortiq kilovattgacha boradi. Kuchaytirgichlarga keltiriladi gap yordamchi energiyaning turiga qapab elektrik, elektromexanikaviy, magnitli, elektron, gidravlik, pnevmatik va kombinatsiyalashgan kuchaytirgichlar bo’ladi. Qishloq xo’jalik ob’ektlarining avtomatikasida elektrik, elektro-mexanikaviy, magnitli, elektron va gidravlik kuchaytirgichlar keng ko’lamda ishlatilmoqda. Kuchaytirish koeffitsiyentiga qarab signalni ming, yuz ming va undan ortiq marta kuchaytiruvchi kuchaytirgichlar bo’ladi. Elektrik kuchaytirgichlar quvvatni, kuchlanishni yoki tok kuchini kuchaytirishi mumkin. Тavsifnomaning shakli jixatdan chiziqli va nochiziqli tavsifnomali kuchaytirgichlar bo’ladi. Chiziqli kuchaytirgichlarda chiqish miqdori rostlashning barcha intervallarida kirish miqdoriga to’g’ri proporsional bo’ladi. Nochiziqli kuchaytirgichlarda kirish bilan chiqish o’rtasida proporsionallik 106 bo’lmaydi. Nochiziqli tavsifnomalarning shakli turlicha bo’ladi. Avtomatika tizimlarining kuchaytirgichlariga quyidagi talablar qo’yiladi. 1. Chiqish quvvati rostlovchi organni boshqarish uchun yetarli bo’lishi. 2. Хarakteristikasi mumkin qadar to’g’ri chiziqqa yaqin kelishi. 3. Nosezgirligi yo’l qo’yiladigandan ortiq bo’lmasligi. 4. Signalni uzatishda kechikish xarakati minimal bo’lishi va yo’l qo’yiladigan chegaradan chiqmasligi. Kuchaytirgich qurilmasi kuchaytiruvchi element, rezistor, kondensator, chiqish zanjiridagi doimiy kuchlanish manbai hamda iste’molchidan iborat. Bitta kuchaytiruvchi elementi bo’lgan zanjir kaskad deb ataladi. Kuchaytiruvchi element sifatida qanday element ishlatishiga qarab kuchaytirgichlar elektron, magnitli va boshqa hillarga bo’linadi. Ish rejimiga ko’ra ular chiziqli va nochiziqli kuchaytirgichlarga bo’linadi. Chiziqli ish rejimida ishlovchi kuchaytirgichlar kirish signalining uning shaklini o’zgartirmasdan kuchaytirib beradi. Chiziqli bo’lmagan ish rejimida ishlovchi kuchaytirgichlarda esa kirish signali ma’lum qiymatga erishganidan so’ng chiqishdagi signal o’zgarmaydi. Chiziqli rejimda ishlaydigan kuchaytirgichlarning asosiy xarakteristikasi amplituda chastota xarakteristikasi (AChХ) dir. Ushbu xarakteristika kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyentining moduli chastotaga qanday bog’liqligini ko’rsatadi. AChХ siga ko’ra chiziqli kuchaytirgichlar tovush chastotalar kuchaytirgichi (ТChK), quyi chastotalar kuchaytirgichi (KChK), yuqori chastotalar kuchaytirgichi (YuChK), sekin o’zgaruvchan signal kuchaytirgichi yoki o’zgarmas tok kuchaytirgichi (UТK) va boshqalarga bo’linadi. Hozirgi vaqtda eng keng tarqalgan kuchaytirgichlar kuchaytiruvchi element sifatida ikki qutbli yoki bir qutbli tranzistorlar ishlatiladi. Kuchaytirish quyidagicha amalga oshiriladi. Boshqariladigan element (tranzistor) ning kirish zanjiriga kirish signalining kuchlanishi (Ukir) beriladi. Bu kuchlanish ta’sirida kirish zanjirida kirish toki hosil bo’ladi. Bu kichik kirish toki chiqish zanjiridagi tokda o’zgaruvchan tashkil etuvchini hamda boshqariladigan elementning chiqish zanjiridagi kirish zanjiridagi kuchlanishdan ancha katta bo’lgan o’zgaruvchan 107 kuchlanishni hosil qiladi. Boshqariladigan elementning kirish zanjiridagi tokning chiqish zanjiridagi tokka ta’siri qancha katta bo’lsa, kuchaytirish xususiyati shuncha kuchliroq bo’ladi. Bundan tashqari chiqish tokining chiqish kuchlanishiga ta’siri qancha katta bo’lsa, (ya’ni Ri katta), kuchaytirish shuncha kuchliroq bo’ladi. 6.1 - rasmda umumiy emmiterli (UE) kuchaytirish kaskadining sxemasi hamda kirish va chiqish xarakteristikalari ko’rsatilgan. Kuchaytirish kaskadlari UE, UB, UK sxemalar bo’yicha yig’iladi. Umumiy kolletorning (UK) sxema tok va quvvat bo’yicha kuchaytirish imkoniyatiga ega.

1-rasim. Umumiy emmiterli (UE) kuchaytirish kaskadining sxemasi.

Chiqishdagi kuchlanishning qiymati katta bo’lishi talab etilganda, mazkur kaskaddan foydalaniladi. Ko’pincha, umumiy emmiterli (UE) sxema bo’yicha yig’ilgan kaskadlar ishlatiladi (6.1. - rasm,a). Bunda kaskad tokni xam kuchlanishni xam kuchaytirish imkoniyatiga ega. Kuchaytirish kaskadining asosiy zanjiri tranzistor (VT), qarshilik Rk va manba Ek dan iborat. Qolgan elementlar yordamchi sifatida ishlatiladi. C1 kondensator kirish signalining o’zgarmas tashkil etuvchisi o’tkazmaydi va ba’zan tinch holatidagi Ubd kuchlanishning Rg qarshilikka bog’liq emasligini ta’minlaydi. Kondensator S2 iste’molchi zanjiriga chiqish kuchlanishining doimiy tashkil etuvchisiga o’tkazmay o’zgaruchan tashkil etuvchisinigina o’tkazish uchun xizmat qiladi. R1 va R2 rezistorlar kuchlanish bo’lgich vazifasini o’tab kaskadning boshlang’ich holatini ta’minlab beradi. Kollektor dastlabki toki (Ikd) bazaning dastlabki toki Ibd bilan aniqlanadi. Rezistor R1 tok Ibd ning o’tish zanjirini hosil qiladi va R2 bilan birgalikda manba 108 kuchlanishining musbat qutbi bilan baza orasidagi kuchlanish Ubd ni yuzaga keltiradi. Rezistor Re manfiy teskari bog’lanish elementi bo’lib, dastlabki rejimning temperatura o’zgarishiga bog’liq bo’lmasligini ta’minlaydi. Kaskadning kuchaytirish koeffitsiyenti kamayib ketmasligi uchun qarshilik Re rezistorga parallel qilib kondensator Se ulanadi. Kondensator Se rezistor Re ni o’zgaruvchan tok bo’yicha shuntlaydi. Sinusoidal o’zgaruvchan kuchlanish (Ukir=Ukir maxsinωt) kondensator S orqali baza-emmiter sohasiga beriladi. Bu kuchlanish ta’sirida, boshlang’ich baza toki Ibd atrofida o’zgaruvchan baza toki xosil bo’ladi. Ibd ning qiymati o’zgarmas manba kuchlanishi Yek va qarshilik R1 ga bog’liq bo’lib, bir necha mikroamperni tashkil qiladi. Berilayotgan signalning o’zgarish qonuniga bo’ysunadigan baza toki iste’molchi (Ri) dan o’tayogan kollektor tokining xam shu konun bo’yicha o’zgarishiga olib keladi. Kollektor toki bir necha milliamperga teng. Kollektor tokining o’zgaruvchan tashkil etuvchisi iste’molchida amplituda jihatidan kuchaytirilgan kuchlanish pasayuvi U(chik.) ni hosil qiladi. Kirish kuchlanishi bir necha millivoltni tashkil etsa, chiqishdagi kuchlanish bir necha voltga tengdir. Kaskadning ishini grafik usulda tahlil qilish mumkin. Тranzistorning chiqish xarakteristikasida AV-nagruzka chizig’ini o’tkazamiz (6.1 rasm b). Bu chiziq Uke=Yek , Ik=0 va Uke=0 , Ik=Ei/Rn koordinatali A va V nuqtalardan o’tadi. AV chiziq Ik max, Uke max va Rk=Uk max*Ik max bilan chegaralangan soxaning chap tomonida joylashishi kerak. AV chiziq chiqish xarakteristikasini kesib o’tadigan qismda ish uchastkasini tanlaydi. Ish uchastkasida signal eng kam buzilishlar bilan kuchaytirilishi kerak. Nagruzka chizig’ining S va D nuqtalar bilan chegaralangan qismi bu shartga javob beradi. Ish nuqtasi O, shu uchastkaning o’rtasida joylashadi. DO kesmaning abssissalar o’qidagi proyeksiyasi kolektor kuchlanishi o’zgaruvchan tashkil etuvchisini amplitudasini bildiradi. SO kesmaning ordinatalar o’qidagi proyeksiyasi kollektor tokining amplitudasini bildiradi. Boshlang’ich kollektor toki (Iko) va kuchlanishi (Ukeo) O nuqtaning proyeksiyalari bilan aniqlanadi. Shuningdek, O nuqta boshlang’ich tok Ibo va kirish xarakteristikasida O 109 ish nuqtasini aniqlab beradi. Chiqish xarakteristikasidagi S va D nuqtalarida kirish xarakteristikasidagi S' va D' nuqtalari mos keladi. Bu nuqtalar kirish signalining buzilmasdan kuchaytiriladigan chegarasini aniqlab beradi.
Kaskadning chiqish kuchlanishi
Uchik=Ik*Ri
Kaskadning kirish kuchlanishi
Ukir=Ib*Rkir;
Bu yerda Rkir – tranzistorning kirish qarshiligi. Тok ik> Ib va qarshilik RH > Rkir bo’lgani uchun sxemaning chiqishdagi kuchlanish kirish kuchlanishidan ancha kattadir. Kuchaytirgichning kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti Ki quyidagicha aniqlanadi:
Ki=Uchik max/Ukir max (6.3)
yoki garmonik signallar uchun
Ki=Uchik/Ukir (6.4)
Kaskadning tok bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti
Ki=Ichik/Ikir (6.5)
Bu yerda: Ichik– kaskadning chiqish tomonidagi tokning qiymati; Ikir– kaskadning kirish tomonidagi tokining qiymati. Kuchaytirngichning quvvat bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti:
Kr=Rchik/Rkir , (6.6)
Bu yerda Rchik – iste’molchiga beriladigan quvvat; Rkir – kuchaytirgichning kirish tomonidgi quvvat. Kuchaytirish texnikasida bu koeffitsiyentlar logarifmik qiymat – detsibellda o’lchanadi.
Ki(dB)=20 lg Ki yoki Ki=10 Ki(dB)/2;
Ki(dB)=20 lg Ki yoki Ki=10 Ki(dB)/2;
Kr(dB)=10 lg Kr yoki Kr=10 Kr(dB)
Odamning eshitish sezgirligi signalni 1dB ga o’zgarishini ajrata olgani uchun ham shu o’lchov birligi kiritilgan. Har bir kuchaytirgich kuchaytirish koeffitsiyentlaridan tashqari quyidagi parametrlarga ham egadir. 110 Kuchaytirgichning chiqish kqvvati (iste’molchiga signalni buzmasdan beriladigan eng katta quvvat):
R2 chik max/RH (6.7)
Kuchaytirgichning foydali ish koeffitsiyenti
η=Rchik/Rum , (6.8)
bu yerda Rum – kuchaytirgichning hamma manbalardan iste’mol qiladigan quvvati. Kuchaytirgichning dinamik diapazoni kirish kuchlanishining eng kichik va eng katta qiymatlarining nisbatiga teng bo’lib, dB da o’lchanadi:
D=20 lg Ukir max/Ukir min (6.9)
Chastotaviy buzilishlar koeffitsiyenti M(f) o’rta chastotalardagi kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti Ki0 ning ixtiyoriy chastotadagi kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyentiga nisbatidir:
M(f)=Ki0/Kuf (6.10)
Chiziqkli bo’lmagan buzilishlar koeffitsiyenti γ yuqori chastotalar garmonikasi o’rta kvadratik yig’indisining chiqish kuchlanishining birinchi garmonikasiga nisbatidir: m чик m чик m чик m чик
U U U U n 1 2 3 2 2 2 + + ... + γ = , γ ≤ 15% . (6.11) Kuchaytirgichning shovqin darajasi shovqin kuchlanishining kirish kuchlanishiga nisbatini ko’rsatadi. Bulardan tashqari, kuchaytirgichlar amplituda, chastota va amplituda-chastota xarakteristikalari bilan ham baxolanadi. Amplituda xarakteristikasi chiqish kuchlanishining kirish kuchlanishiga qanday bog’langanligini ko’rsatadi (Uchik=f×(Ukir)). 6.2- rasmda kuchaytirgichning amplituda, amplituda-chastota va faza chastota xarakteristikalari ko’rsatilgan. Bu xarakteristikalar o’rta chastotalarda olinadi. Хaqiqiy kuchaytirgichning amplituda xarakteristikasi ideal kuchaytirgichnikidan shovqin mavjudligi (A nuqtaning chap qismidagi uchastka) va chiqish kuchlanishining chiziqli emasligi (V nuqtaning ung qismidagi uchastka) bilan farq qiladi (). 111 Kuchaytirgichning chastota xarakteristikasi kuchaytirish koeffitsiyentining chastotaga bog’liqligini ko’rsatuvchi egri chiziqdir. Mazkur xarakteristika logarifmik masshtabda quriladi (6.2-rasm, b). Kuchaytirgichning faza-chastota xarakteristikasi kirish va chiqish kuchlanishlari orasidagi siljish burchagi ϕ ning chastotaga qanday bog’langanligini ko’rsatadi (4.33-rasm, v). Bu xarakteristika kuchaytirgich tomonidan kiritilgan fazaviy buzilishlarni baholaydi.

2-rasm.Oddiy bosim kuchaytirgichining sxemasi

Membrananing maydonini juda katta tanlash mumkin, va naychaning kesmasi kichik va membranadagi reaktiv harakatining kuchini e'tiborsiz qoldirish mumkin, shuning uchun havo bosimi Р_chiqbosim ko'p (yuzlab va minglab) marta katta bo'lishi mumkin. Statik rejimda Р_chiq / Р_kir nisbati kuchaytirgichning koeffisentlaril deyiladi.

Keling, "soplo-zaslonka" turdagi mexanik-pnevmatik teskari aloqa bilan bosim kuchaytirgichlarining ishlash tamoyilini ko'rib chiqaylik. "soplo-zaslonka" ko'rsatilgan. 2-rasmda, va bunday konvertorli pnevmatik kuchaytirgichda mos ravishda F1 va F2 samarali maydonlari bo'lgan ikkita elastik membrana 1 va 2 mavjud. Diafragma 1 Р_kir kirish (kuchaytirilgan) bosimi ta'sirini, diafragma 2 - chiqish bosimining ta'sirini sezadi Р_chiq - Chiqish bosimi diafragma 2 ostida 3 ta teskari aloqa liniyasi orqali beriladi. Diafragma markazlari 1 va 2 poyasi bilan qattiq bog'langan. Bu kuchaytirgich kirish bosimidan kelib chiqadigan membrana 1 ga ta'sir etuvchi kuchni va membrananing 2 chiqish bosimidan kelib chiqadigan kuchni, shuningdek membranalarning elastik deformatsiyasidan kelib chiqadigan kichik kuchni muvozanatlashtiradi:

M embranalarning mayda deformatsiyalarida kuch N,

deformatsiya mutanosibligi-
c - membranalarning qattiqligi.

3-rasm. Salbiy teskari aloqa pnevmatik kuchaytirgichlarining sxemalari

Sanoatda pevmatika elementlari sistemasi 2 ta soplo mexanopnevmatik o‘zgartirgichli kuchaytirgichlar kiradi. Ularni yana solishtirma elementi deb ham atashadi (3-rasm).

4-rasm. Pnevmatik ikki va to'rt tomonlama bosim kuchaytirgichlarining konstruktsiyalari va sxemalari

Ularning 2 va 4 kirishli modifikatsiyalari rasmda ko‘ratilgan har bir kuchaytirgich bir juft soplo-zaslonka turidagi pnevmo qarshilik va va yopiq korpusli kamera bilan membranalar bilokidan tashkil topgan.

2 ta p1 va p2 kirishli kuchaytirgich, 3ta elastik membranaga, 4 ta p1-p4 kirishli kuchaytirgich esa 5 ta elastik membranaga ega, membranalar umumiy shtok yordamida bog‘langan.
2 ta chetki membranalarning tashqari qismi zaslonka vazifasini o’taydi. 2 kirishli kuchaytirgichda 1 va 3 membranalarning effektiv yuzalari teng va 2-membrananing effektiv yuzasidan sezilarli darajada kichik. 4 kirishli kuchaytirgichlarda esa 1, 3 va 5 membranalarning effektiv yuzalari bir xil va 2, 4 –membrana effektiv yuzalaridan sezilarli darajada kichik
Kuchaytirgichdagi paydo bo‘ladigan kuchlarning razbalanishini membranalarning bikirligi hisobidan kompensatsiyalanadi shuning uchun static haraktirestikasining chiziqli qismi juda kichik.

2 kirishli kuchaytirgichlar uchun

4 kirishli kuchaytirgichlar uchun
Kuchaytirish koeffisentlari esa mos ravishda 600-700 va 300-400 Pa/Pa ga teng

Download 3.07 Mb.

1 2 3 4

Download 3.07 Mb.