conducerea sistemelor 1

4.

3.Sistemul ieirilor analogice

4.1 Generaliti. Schema bloc

Sistemul ieirilor analogice (SOA) asigur comunicaia ntre sistemul numeric de conducere (SNC) i procesul condus (PC), realiznd compatibilitatea dintre forma numeric a semnalelor emise de SNC i forma analogic acceptabil de catre elementele PC. Funcia esenial a SOA const n implementarea comenzilor elaborate de ctre SNC n conformitate cu algoritmul de conducere. n marea majoritate elementele de execuie (EE) opereaz cu intrri analogice, ceea ce necesit conversia numeric-analogic a comenzilor date de SNC. Spre deosebire de sistemul intrrilor analogice (SIA - cap.5), unde informaia sub form analogic trebuie memorat doar pe durata scurt necesar conversiei n forma numeric, SOA ridic problema (dificil) a memorrii comenzii sub forma analogic pe toat durata de timp ct aceasta rmne constant. Exist tendina ca semnalele de ieira ale SOA s fie semnale unificate de tensiune (5V,10V,20V), fie semnale unificate de curent. Ele se obin de la convertoare numeric analogice (CNA) prin prelucrri corespunztoare (amplificri, deplasri de zero, conversie tensiune-curent,...). Din punct de vedere al structurii se ntlnesc dou variante fundamentale: 1. cu utilizarea unui singur CNA , n comun de ctre toate canalele de ieire. Se utilizeaz un demultiplexor (DMUX) care conecteaz ieirea CNA la canalul specificat (figura 4.1). SNC transmite la SOA adresa canalului cruia i este destinat comanda precum i valoarea numeric a comenzii, care este nscris n registrul comenzii transmise (RCT). Memoriile analogice

150 Procese tehnologice asistate de calculator MAk, servesc la memorarea ieirii CAN. Nu s-au figurat eventualele amplificatoare sau convertoare tensiune-curent.

Figura 4.1 Structura unui SOA cu CNA comun.

2. cu utilizarea cte unui CNA pentru fiecare canal n parte. In acest caz DMUX opereaz cu semnale numerice, iar valoarea numeric a comenzii este introdus ntr-un registru RCT care precede fiecare CAN (figura 4.2). Practic DMUX este un decodificator care activeaz nscrierea valorii de pe magistrala de date a P n registrul corespunztor canalului cruia i este destinat comanda.

Figura 4.2 Structura unui SOA cu CNA multiple.

4.2. Coduri. Reprezentarea numeric a numerelor zecimale

4.2.1 Sisteme de numeraie Fr alte consideraii suplimentare se prezint n continuare echivalena dintre sistemele de numeraie utilizate:

Se mai subliniaz, de asemenea, algoritmul de conversie din sistemul binar n cel hexazecimal (fiind mai folosit) i care se bazeaz pe descompunerea n grupe de patru (tetrade) a caracterelor corespunznd reprezentrii binare i echivalarea fiecarei tetrade conform tabelului 4.1.

4. Sistemul ieirilor analogice 151

Tabelul 4.1. Coduri de reprezentare a numerelor

zecimal hexazecimal binar Gray

0 0 0000 0000 1 1 0001 0001 2 2 0010 0011 3 3 0011 0010 4 4 0100 0110 5 5 0101 0111 6 6 0110 0101 7 7 0111 0100 8 8 1000 1100 9 9 1001 1101

10 A 1010 1111 11 B 1011 1110 12 C 1100 1010 13 D 1101 1011 14 E 1110 1001 15 F 1111 1000

De exemplu: A18H =1010 0001 10002.

4.2.2 Reprezentarea binar n virgul fix Se pot reprezenta att numere ntregi ct i numere fracionare, dar la acestea din urm punctul (virgula) nu se reprezint fizic (n registru sau locaia de memorie), iar programatorul trebuia s tie ntre care bii ai cuvntului este localizat.

a) reprezentarea numerelor pozitive (cod binar natural BN) Reprezentarea este sugerat direct de conversia din sistemul zecimal n cel binar. Un cuvnt de 1 octet poate reprezenta numere ntre 0 i 255, deci o mrime fizic reprezentat printr-un cuvnt pe 8 bii poate fi msurate cu o rezoluia de 1/256. n cazul n care aceasta rezoluie nu este satisfctoare pentru mrimea corespunztoare cuvntul care o reprezint n P poate fi pe 2 sau mai multi octei. De exemplu: codul numrului N=254 va fi 1111 1110 (n binar natural BN). Evident, acest cod este un cod unipolar deoarece poate fi utilizat numai la reprezentarea numerelor naturale (semnalelor de o singur

152 Procese tehnologice asistate de calculator polaritate). Pentru reprezentarea numerelor ntregi (semnale de ambele polariti) se utilizeaz coduri bipolare (prezentate la punctele b, c, d).

b) reprezentarea numerelor binare n mrime i semn (MS) n aceast reprezentare bitul MSB an-1 este egal cu 1 pentru minus i 0

pentru plus, restul biilor reprezentnd numrul n valoare absolut N (codul BN de la punctul a).

Numerele reprezentabile se situeaz n intervalul: [-2(n-1)-1


pentru numere negative, un numr N se codific n C2 identic cu C1, dar n plus se adauge 1 la LSB (bitul cel mai puin semnificativ). Bitul de semn (MSB) menine aceleai convenii de la codificarea MS si C. Sunt evidente relaiile:

NMS + NC1 + 1 = 1000....0000 = 2n sau 2n - NMS = NC1 + 1.

Conform definiiei, NC1 + 1 este chiar complementul fa de 2 a lui N, deci se va putea scrie NC2 = 2n -NMS. Foarte des se utilizeaz notaia: NC2 = (-N), prin aceasta nelegndu-se implicit c numrul negativ respectiv este reprezentat n C2. Pentru exemplificare se considera situaiile: 12610 = 0111 1110BN = 0111 1110MS = 0111 1110C1 = 0111 1110C2 -12610 = 1111 1110M S = 1000 0001C1 = 1000 0010C2

4.2.3 Reprezentarea n virgula flotant Aceasta nlatur dezavantajele reprezentrii n virgula fix, care apar n cazul numerelor mari (care necesit mai multi octei) i a celor fracionare (care necesita scalri).

Un numr N se formeaz utiliznd 2 componente: E - denumit exponent, care definete ordinului de mrime al numrului, i M - mantisa, care precizeaz mrimea exacte a numrului.

Reprezentarea este date de relaia: N=MBE, B fiind baza (de obicei 2). Att mantisa, ct i exponentul se pot reprezenta pe unul sau mai muli octei.

4.2.4 Coduri binar-zecimale a) Codul 8421 (BCD) Fiecare cifr zecimal este codificat separat cu 4 cifre binare Grupurile respective se scriu n acea i ordine n care au fost scrise i cifrele zecimale. De exemplu: 25110= 0010 0101 0001BCD b) Codul Gray Este un cod binar care are proprietatea c reprezentarea oricror 2 numere consecutive difer printr-o singur cifr. Acest cod este foarte util la

154 Procese tehnologice asistate de calculator realizarea codificatoarelor de poziie (traductoare numerice - 3.5), unde modificarea simultan a mai multor ranguri ar putea conduce la citiri eronate.

4.2.5 Reprezentarea datelor alfa numerice

Cel mai folosit este codul ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Codul de baz este pe 7 bii, deci permite reprezentarea a 128 de caractere standard. Cele mai utilizate caractere sunt prezentate mai jos (tabelul 4.2).

Tabelul 4.2 Caracterele ASCII

Caracter Cod ASCII Caracter Cod

ASCII Caracter Cod

ASCII Caracter Cod

ASCII b(blanc) 20 0 30 @ 40 P 50

! 21 1 31 A 41 Q 51 22 2 32 B 42 R 52 # 23 3 33 C 43 S 53 $ 24 4 34 D 44 T 54 % 25 5 35 E 45 U 55 & 26 6 36 F 46 V 56 27 7 37 G 47 W 57 ( 28 8 38 H 48 X 58 ) 29 9 39 I 49 Y 59 * 2A : 3A J 4A Z 5A + 2B ; 3B K 4B [ 5B , 2C < 3C L 4C \ 5C - 2D = 3D M 4D ] 5D . 2E > 3E N 4E ^ 5E / 2F ? 3F O 4F _ 5F 60 h 68 p 70 x 78 a 61 i 69 q 71 y 79 b 62 j 6A r 72 z 7A c 63 k 6B s 73 { 7B d 64 l 6C t 74 | 7C e 65 m 6D u 75 } 7D f 66 n 6E v 76 ~ 7E g 67 o 6F w 77 triunghi 7F

4. Sistemul ieirilor analogice 155 Tab-09-'\t n C; Enter (carriage return) - 0D- '\r'; space-20; formfeed -0c - '\f'; linia nou -0a - '\n'; tab vertical - 08 -'\v'; backslash - 5c -'\\';

De asemenea, s-au asociat coduri ASCII i pentru caractere mai speciale (cod ASCII extins), utiliznd 8 bii, cu consecina existenei a 256 de coduri ASCII. Exist astfel coduri ASCII pentru caractere de forma: , , , .

n cele ce urmeaz se prezint un program C care afieaz toate caracterele corespunznd codului ASCII extins, deschiznd pentru aceasta un fiier carasc.txt (vzut ca un stream generalizat) i accesat printr-un pointer la structura FILE. #include #include void main(){ int i,j; FILE *carascii; if((carascii=fopen(c:\\tc\\caresc.txt,w))==NULL){ puts(nu pot crea fisierul destinatie); return; } fprintf (carascii,\ncod smb cod smb cod smb cod smb cod smb cod); fprintf (carascii, smb cod smb cod smb\n); for(i=0; i

156 Procese tehnologice asistate de calculator Observaie: n cazul standardelor impuse calculatoarelor IBM PC s-a definit i un cod extins al tastaturii, codurile ASCII fiind generate n zona tampon a tastaturii n urma apsrii unei taste sau a unei combinaii de taste. De notat c n unele cazuri se va genera un cod dublu, primul caracter fiind nul (marcat n cele ca urmeaz prin /00). n astfel de situaii este vorba de taste speciale, pentru care se va face o dubl citire de caracter:

Esc-1B; F1-3B/00; F2-3C/00; F3-3D/00; F4-3E/00; Shift/Esc-B; Shift/F1-54/00; Shift/F2-55/00; Shift/7-37; Shift/8-38; Shift/9-39.

4.3 Elemente analogice de memorare

Aceste circuite au sarcina de a menine un timp relativ ndelungat valoarea comenzii sub forma analogic. Soluia cea mai frecvent este de a utiliza tranzistoare MOSFET cu impedana de intrare foarte mare (1015 ohmi), ceea ce asigura o vitez de scdere n timp a tensiunii unui condensator conectat la poarta de 0.1 %/or.

O implementare a acestei variante este prezentat n figura 4.3.a. Comutatorul Ki conecteaz ieirea CNA pe condensatorul C. Tensiunea cu care s-a ncrcat condensatorul C este repetat de sursa S a tranzistorului FET pe intrarea convertorului tensiune-curent.

O soluie mai bun l reprezint circuitul de eantionare-memorare de tip integrator (figura 4.3.b), la care, prin conectarea condensatorului de memorare n bucla de reactie negativ a unui amplificator operaional AO, se multiplic valoarea capacitii condensatorului C prin efect Miller ( cu un factor de 104...105, ct este ctigul n bucl deschisa a AO). Ca urmare, se pot obine durate, respectiv precizii mari de memorare.

4.4 Convertoare numeric-analogice

4.4.1. Principiul de funcionare

Convertorul numeric-analogic (CNA, DAC Digital to Analog Converter) este circuitul care transform o intrare sub form numeric (n sistem de numeraie binar) ntr-o mrime de ieire analogic. Conversia are la baza relaia (1) cu care se calculeaz valoarea zecimal a unui numr cu n

cifre: 1in

1ii 2aN

=

==

4. Sistemul ieirilor analogice 157 unde ai = 0 sau 1; i = 1,2.n.

Pentru conversia numrului N ntr-o mrime analogic (tensiune sau curent), fiecrei cifre binare1 i se asociaz o anumit valoare a mrimii electrice utilizate care se nsumeaz ponderat. Similar, fiecrei cifre binare 0 i se asociaz valoarea zero a aceleiai mrimi electrice.

n practic, din motive de simplitate a conversiei, se utilizeaz exprimarea fracionar a mrimii numerice, astfel nct ponderarea valorilor corespunztoare cifrelor binare 1 se face cu factori de tipul 1/2k, k fiind rangul binar al cifrei respective.

Structura bloc a unui CNA este prezentata n figura 4.4.

a)

b)

Figura 4.3 Circuite de memorare analogic a) cu repetor pe sursa FET; b) cu integrator

158 Procese tehnologice asistate de calculator

Interfaa numeric transform nivelele logice ale datelor numerice de intrare n semnale de comanda pentru grupul de comutatoare analogice.

Comutatoarele controleaz curenii prin reeaua de rezistoare care realizeaz funcia de ponderare a valorilor binare. Valorile curenilor prin reea sunt determinate de valorile rezistentelor reelei i de valoarea tensiunii de referin (Ur). Astfel, dac mrimea de intrare este exprimat fracionar prin numrul:

N = a1 2-1 + a2 2-2 + ..+ an 2-n ;

Figura 4.4 Schema bloc a unui convertor numeric-analogic

Mrimea de ieire din convertor va fi:

A = Ur (a1 2-1 + a2 2-2 + ..+ an 2-n) care reprezint caracteristica de transfer a CNA. In fig.4.5 se prezint grafic caracteristica idealizat a unui CNA de trei bii i semn.

Figura 4.5 Caracteristica de transfer a unui convertor numeric-analogic


Reeaua de rezistoare poate fi de tipul ponderat (figura 4.6.a) sau (cea mai folosit) de tipul R-2R (figura 4.6.b).

a) b)

Figura 4.6 Scheme de reele de rezistoare: a) de tip ponderat, b) de tip R-2R

a) CNA cu reea R-2R In figura 4.7 este prezentat schema unui CNA unipolar de n bii, cu

reea R-2R.

Figura 4.7 CNA unipolar cu reea R-2R

Structura acestui convertor cuprinde o reea de rezistene de valori R-2R (figura 4.7). Rezistena echivalent a reelei R-2R care ncarc sursa de tensiune de referina -Ur este egal cu R, rezultnd curentul de referin Ir=Ur/R. Acest curent de referin se divide succesiv cu 2 n nodurile reelei, rezultnd curenii: Ik=Ir/2k (k=1,2....n), corespunztori comutatoarelor bk.

Suma algebric a curenilor n nodul M se obine din:


=

=

=

===1n

0k

kk

r1n

0kk

rk

1n

0kkk1e 2aR

UR2

UaIaI

Expresia din partea dreapt a ultimei sume constituie forma echivalent pentru exprimarea unui numr n cod binar natural.

RUNI r1e =

Curentul Ie2, cules de la masa fizic ( intrarea neinversoare a AO) i care este complementul lui Ie1 faa de Ir va fi:

RU)N1(I r2e =

Pe de alt parte, scriind relaia de baz pentru amplificatorul operaional n configuraie inversoare:

.ech.rint

r

reactie

e

RU

RU

= ; innd cont c: 1RRreactie = i eechr

r IR

U=

..int

se obine n final:

NR2

URU nr1

e

=

Ultima relaie evideniaz dependena liniar a tensiunii de ieire de

codul numrului ai crui bii comand comutatoarele b0, b1, b2, b3,.....bn-1. n figurile 4.8.a,b se simbolizeaz CNA cu ieirea n tensiune (a),

respectiv cu ieirea n curent (b). Este evident c CNA prezentat este aplicabil numai pentru semnale unipolare , crora le corespund coduri binar naturale BN (v. punctul a din paragraful anterior).

a) b)

Figura 4.8 CNA cu ieire n tensiune (a), respectiv curent (b)


b) Convertor digital-analogic multiplicator (MCNA) Pentru toate CNA urile, ieirea analogic Ue este produsul dintre un

numr N i o referina analogic Ur. In acest sens, toate CNA sunt multiplicatoare. Se utilizeaz aceast denumire pentru cazurile n care referina analogic este o variabil de intrare, putnd deci s prezinte ambele polariti.

ie UNU = Aceasta expresie arat c, un MCNA este n esen un atenuator

programabil numeric, dup cum se observ n figura 4.9 pentru cazul reelei R-2R.

Figura 4.9 CNA multiplicator

c) Un exemplu industrial de CNA DAC 08

Se prezint circuitul DAC 08 (figura 4.10), care este un CNA de mare vitez, pe 8 bii. Printre caracteristicile principale se amintesc:

- ieiri complementare de curent; - timpul de stabilizare a curentului de ieire: tipic 85 ns; - posibilitatea interfarii directe cu circuite TTL, CMOS, ECL, HTL,

PMOS; - neliniaritate maxima 0,1% pe ntregul domeniu de temperatura; - banda de frecven larg: 1 MHz; - tensiuni de alimentare: 4,5 V..18 V.

DAC 08 este un CNA multiplicator, la care curentul de ieire este rezultatul produsului dintre curentul de referin i numrul prezent la intrrile digitale. Curentul corespunztor captului de scar este:

refFS I256255I = , unde Iref=I14 .

Pentru toate strile logice: FS00 III =+


Figura 4.10 Schema CNA DAC 08 n figura 4.11 se prezint schema de funcionare cu ieiri bipolare a

DAC 08.

a) b) Figura 4.11 Funcionarea bipolar a DAC 08: a) schema electric; b) tabelul de stri

4.4.2 Soluii pentru interpretarea diferitelor coduri numerice la intrarea CAN

Exemplu: CNA pentru coduri mrime i semn (cod binar deplasat) a numerelor ntregi (semnale bipolare). Conform 4.2, NMS = NBN - 2n-1, 2n-1 , reprezentnd valoarea de translatare (decalare) dintre cele 2 coduri.

Se tie c n general pentru CNA (conform exemplului din 4.4.1):

RNUI n

BNre

=

2.

Din cele dou relaii se obine:

RNU

RUI n

MSrn

re

=

22


Pentru implementarea fizic a relaiei anterioare se pornete de la observaia c circuitul utilizat (reprezentat n figura 4.12) trebuie s genereze curentul de ieire:

RUII n

ree =

21.

n figur, s-a notat cu Ir curentul de referin dat de relaia: RUIr r= ;

tensiunea de la ieirea CNA bipolar este: 1e1e IRU = , obinndu-se n final funcia de transfer:

RNURU n

MSre

=

21

care corespunde unui CNA bipolar cu semnal de intrare n cod binar deplasat (mrime i semn, MS).

Figura 4.12. Schema unui CNA bipolar

Analog se obin CNA pentru coduri numerice de intrare de forma C1 sau C2.

4.4.3. Caracteristicile CNA

a) Coduri utilizate i formatul secvenei de intrare - exist soluii pentru oricare dintre codurile analizate la 4.2 (unele CNA avnd switchuri pentru a accepta diverse coduri la intrare),semnalele de intrare fiind TTL, DTL sau MOS. Marea majoritate accept numai semnale n format paralel, nefiind dotate cu registre de memorare i cu logic de conversie seria-paralel.

164 Procese tehnologice asistate de calculator b) Rezoluia - este determinat de numrul de bii n care compun codul admis la intrarea CNA (practic rezoluia este 2n din domeniu). Exista CNA pe 10, 12, 14, 16, 18, (20) de bii. c) Mrimea de ieire - cele mai multe CNA ofer la ieire un curent, schema R-2R fiind dominant n tehnica actual. Unele convertoare posed un rezistor intern ce poate fi folosit n reacia unui AO cuplat exterior, astfel nct se obine uor o ieire n tensiune de semn invers curentului. d) Timpul de stabilizare - se definete ca intervalul de timp care se scurge din momentul schimbrii numerice a intrrii i pn n momentul n care s-a obinut efectul acestei schimbri n semnalul de ieire analogic, cu o eroare mai mic dect cea precizat. Acest timp de stabilizare exprim viteza de conversie. Incluznd i timpul de comutare a comutatoarelor, acesta depinde substanial de viteza de variaie a semnalului de ieire din AO final. O valoare uzuala este 1510-9 s, pentru care se obine o precizie de 0.1%. e) eroarea de ctig i eroarea de deplasare - ambele noiuni se definesc n legtura cu caracteristica de transfer a CNA, care reprezint dependena mrimii de ieire de mrimea de intrare. Cele dou erori sunt evideniate grafic in fig. 4.13. Eroarea de deplasare se mai numete de zero sau de decalaj i se datoreaz n mare parte curenilor de scurgeri peste comutatoarele deschise. n urma unor astfel de procese apar semnale diferite de 0 la ieire atunci cnd intrarea este nul.

Fig. 4.13. Eroarea de ctig i de deplasare

f) eroarea de neliniaritate - se definete n condiiile anulrii erorii de ctig i a celei de deplasare i rezult ca diferen ntre valorile extrase din caracteristica de transfer real i ideal.

4.5. Acionri cu motoare de curent continuu

4.5.1. Generaliti

Motoarele de curent continuu (MCC) sunt foarte mult folosite n acionrile electrice reglabile, ele oferind posibilitatea realizrii unor game

4. Sistemul ieirilor analogice 165 largi de reglare n condiii tehnico-economice favorabile. Pentru restrngerea domeniului de abordat, se face precizarea c se va discuta n continuare despre acionrile cu servomotoare de cc (MCC cu excitaie constant separat sau cu magnei permaneni). Plecnd de la construcia unui MCC (figura 4.14.a micromotor de cc cu rotor pahar), se amintete principiul de funcionare, pe baza ecuaiilor fundamentale:

Tensiunea electromotoare indus:

E0 = kE EConstanta constructiv:

kE = pN / (2a) Cuplul electromagnetic:

M = kE E IA (nu este f() ) Caracteristica mecanic:

= UA / ( kE E ) (RA+R)M / ( kE2 E2 ) ,

unde: p nr. perechi de poli; 2a nr. ci de curent; Nnr.spire/crestatur; - viteza unghiular; E - flux de excitaie (considerat constant) ; IA -curentul prin rotor; RA rezistena rotorului (indusului); R- rezistena adiional n serie cu RA.

a) c)

b)

Figura 4.14 Servomotorul de curent continuu: a) construcie; b) caracteristica mecanic natural: c) caracteristica mecanic artificial

Caracteristica cuplului electromagnetic (neglijnd pierderile):


M = k IA Caracteristicile mecanice ale MCC au un caracter rigid n sensul c

turaia scade relativ puin la mrirea cuplului rezistent. Reglarea turaiei (vitezei unghiulare) se poate realiza prin mai multe metode:

a. prin tensiunea de alimentare UA , la flux de excitaie constant (figura 4.14.a). Aceast soluie este cea mai folosit n cazul servomotoarelor de cc datorit randamentului i gamei de reglare a turaiei pe care o asigur;

b. prin slbirea fluxului de excitaie, la MCC cu excitaie separat; c. prin intercalarea unei rezistene n serie cu indusul sau untarea acestuia

cu o rezisten (figura 4.14.c); Din punct de vedere a sensului relativ dintre cuplul M i viteza

unghiular, se disting regimurile de motor i de frn. Considernd caracteristicile mecanice prezentate anterior, funcionarea unei acionri electrice poate avea loc n 4 cadrane (figura 4.15.a):

- n cadranele I i III n regim de motor (momentul motor este n acelai sens cu sensul micrii, deci cu v sau ),

- n cadranele II i IV n regim de frn (momentul motor este n sens contrar cu sensul micrii;

a) b)

Fig.4.15. Funcionarea unei acionri n 4 cadrane: a) sensurile cuplului i vitezei unghiulare; b) exemple practice

Sub aspectul modului de desfurare al fenomenelor de frnare, acestea se pot asocia la 2 cazuri frecvent ntlnite n practic (figura 4.15.b):


mecanismul de ridicare, n care regimul de motor este posibil numai n cadranul I ( la ridicare M este pozitiv i viteza de deplasare are normal acelai sens), iar regimul de frn numai n cadranul IV (la coborre viteza are sensul minus corespunztor deplasrii n jos, dar cuplul M are sens pozitiv exact ca la regimul motor, opunndu-se accelerrii coborrii).

mecanismul de translaie, de exemplu pentru un crucior sau un vehicul, n care regimul de motor este posibil n ambele cadrane I i III (corespunztor celor 2 sensuri posibile ale micrii) i corespunztor regimul de frnare poate exista, de asemenea, n ambele cadrane II i IV. Alturi de (servo)motoarele de cc de tipul celui prezentat n figura

4.14, n prezent se ntlnesc n acionrile moderne MCC cu comutaie static (fr perii Brushless DC servomotor ), la care comutarea alimentrii cilor de curent se realizeaz cu contactoare statice comandate de senzori de poziie (cu traductoare Hall) (figura 4.16), evitndu-se uzura i nlturnd cuplul de frecare al ansamblului colector-perie.

Figura 4.16 Servomotorul de c.c. fr perii


4.5.2. Tehnici pentru reglarea turaiei MCC prin variaia tensiunii la borne

a) Convertoare de putere. Generaliti

Prin denumirea de convertoare de putere se definesc dispozitivele i circuitele electronice care asigur diferitele variante de conversie a energiei electrice de curent alternativ i curent continuu, nivelul energetic fiind impus de elementele de execuie (EE). Se poate face urmtoarea clasificare: 1. Convertoare de curent alternativ - curent continuu (c.a.-c.c.) ndeplinesc funcia de redresor i pot fi clasificate n funcie de modalitatea de comutaie:

cu comutaie natural (necomandate), de regul cu diode; cu comutaie forat (comandate), realizate n principal cu

tiristoare. Acestea pot funciona n anumite situaii i ca invertoare, inversndu-

se sensul fluxului de energie. Redresoarele comandate constituie una dintre cele mai utilizate soluii pentru comanda MCC n general i a comenzii asistate de calculator n special. n figura 4.17 sunt prezentate diferite regimuri de lucru. 2. Convertoare curent continuu - curent alternativ (c.c.-c.a.) Acestea se numesc invertoare i principalele lor aplicaii sunt: acionarea motoarelor de curent alternativ, a reelelor de bord, alimentarea sarcinilor cu factor de putere sczut etc. 3. Convertoare curent alternativ - curent alternativ (c.a.-c.a.)

Acestea transform energia de curent alternativ cu anumii parametri (tensiune U1, frecvena f1, nr. faze m1) n energie de curent alternativ cu ali parametri (U2, f2, m2). Se disting dou cazuri: -dac f2 f1, u2 u1, este vorba de convertoare de frecven; -dac f2=f1, u2 u1, este vorba de variatoare de tensiune alternativ.

Aplicaiile acestora sunt: variaia vitezei la acionrile cu motoare de c.a., echipamente electrotermice etc . 4. Convertoare c.c-c.c., care transform energia electric preluat de la o surs de c.c. cu tensiune constant n energia de c.c., dar la o tensiune diferit.

Din categoria acestora fac parte: -variatoarele de tensiune continu (choppere), utilizate tot mai

mult n comanda MCC; -stabilizatoarele de tensiune.

4. Sistemul ieirilor analogice 169 b) Redresor trifazat n punte complet comandat

Schema de principiu este prezentate n figura 4.18. Rolul redresorului este de a realiza conversia tensiunii alternative trifazate de la reea n tensiune continu Ud, reglabil, utiliznd posibilitatea de comand a dispozitivelor redresoare (tiristoare) prin variaia unghiului de comand a impulsului de amorsare. Tiristoarele primesc impulsuri de amorsare la intervalele de /3 rad electrici, n urmtoarea succesiune: T1, T2, T3, T4, T5, T6, T1, T2.....

Figura 4.17 Cadranele de funcionare ale covertoarelor

n conducie simultan se afl ntotdeauna un tiristor din grupul T1, T3, T5 i unul din grupul T2, T4, T6. Valoare momentan a tensiunii de ieire este egal cu diferena tensiunilor momentane aplicate tiristoarelor n conducie.

De exemplu, pentru intervalul de timp n care conduc T1 i T2: ud = us1us3


Figura 4.18 Schema redresorului trifazat complet comandat

Diagramele de funcionare sunt prezentate n figura 4.19, n care se observ:

- poziia de referin pentru unghiul de comand ( = 0) , egal cu momentul egalitii, n domeniul tensiunilor pozitive, a dou tensiuni de faz;

- formele tensiunii Ud pentru unghiurile = 0 i = 30.

Figura 4.19 Tensiunea medie redresat funcie de unghiul de comand

Dependena valorii medii a tensiunii redresate Ud de unghiul de comand este:


cosU63U sd = ,

unde Us este valoarea efectiv a tensiunii din secundarul transformatorului. Din analiza relaiei se poate observa c prin modificarea lui se poate

realiza un reglaj continuu al turaiei MCC de la 0 la valoarea maxim fr pierderi de putere activ. Mai mult, redresorul n punte trifazat comandat poate funciona i n regim de invertor ( pentru > 90 ), iar prin combinarea antiparalel a dou uniti se obine o instalaie care poate funciona n cele patru cadrane ale planului , M.

c) Chopper cu stingere forat

Chopperul sau variatorul de tensiune continu are o larg utilizare n reglarea turaiei MCC, transformnd tensiunea continu, aplicat la intrare, n impulsuri dreptunghiulare la ieire. Valoarea medie a tensiunii de la ieirea unui chopper sa poate modifica ntre 0 i cea a tensiunii de alimentare, utiliznd 2 metode: 1. modificarea frecvenei unor impulsuri de durate constant (PFM); 2. modificarea n durat a unor impulsuri de frecven constant (PWM - Pulse Width Modulation).

Principiul PWM este ilustrat n figura 4.20, n variantele impulsurilor unipolare (a), respectiv bipolare (b).

a)

b)

Figura 4.20 Principiul PWM: a) cu impulsuri bipolare; b) cu impulsuri unipolare


Schema bloc a principiului expus este ilustrat n figura 4.21. nchiznd i deschiznd CS dup o anumit lege repetat periodic, MCC va fi alimentat cu tensiunea medie:

TTUU c1med = ,

unde Tc - durata de conectare a contactorului CS, T - perioada de repetiie a comenzii.

Figura 4.21 Principiul contactorului static

n figura 4.22.a este prezentat o varianta de contactor static CS (din figura 4.21), realizat cu tiristoare. Circuitul utilizat la comanda chopperului trebuie s furnizeze impulsurile de amorsare pentru tiristorul principal T1 cu perioada T. Amorsarea lui T1 echivaleaz cu nchiderea contactorului static. Dup un interval Tc de la comanda lui T1 circuitul de comand genereaz impulsul de amorsare pentru T2, iar sarcina (MCC) este deconectat de la sursa de alimentare U1. Meninnd constant perioada T de repetiie a impulsurilor de comand la T1 i modificnd momentul de apariie al impulsului pentru T2, se realizeaz modificarea valorii medii a tensiunii de ieire i implicit modificarea turaiei MCC.

n figura 4.22 b este prezentat o schem principial de contactor static, realizat cu tranzistoare MOSFET de putere.

n prezent se utilizeaz frecvent structuri integrate de circuite de comand PWM, un exemplu fiind circuitul A3958 al firmei Allegro MicroSystems (figura 4.23.a). Acesta este un circuit integrat care conine o punte complet PWM, comandat serial printr-un cuvnt de 20 bii i care opereaz la tensiuni maxime de 50 Vcc i cureni maxim 2A.


a) b) Fig. 4.22 Scheme de contactoare statice: a) cu tiristoare; b) cu tranzistoare MOSFET

T1 - tiristorul principal, T2 - tiristorul de stingere, C - condensatorul de stingere, L - inductivitatea de stingere, D4 - dioda de nul (de conducie liber).

Semnificaia biilor portului serial este prezentat n tabelul din figura 4.23.b.

Un alt exemplu de circuit industrial, pentru comanda unui MCC fr perii este prezentat n figura 4.24. n componena acestuia se identific bucla major de reglare a vitezei (turaiei) i bucla de reglare pentru controlul curentului motorului. Se remarc dubla utilizare a traductoarelor Hall, odat pentru alimentarea succesiv a nfurrilor motorului i apoi i pentru controlul vitezei unghiulare.

Figura 4.23.a Circuitul PWM A3959 schema electric


Figura 4.23.b Circuitul PWM A3959 semnificaiile pinilor

Figura 4.24. Circuit pentru comanda unui MCC fr perii

4.5.3 Sisteme de comand pentru convertoarele de putere a) Sisteme de comand pentru redresoarele comandate

Asigurarea unui unghi de comand constant, chiar la variaii mari ale

frecvenei de referin este principalul obiectiv al acestor sisteme. n acest scop s-au impus circuitele cu calare de faz, (PLL Phase Locked Loop). n figura 4.25, se prezint schema general de principiu a unui controler de comand (monocanal) a convertoarelor cu intrare n c.a. (redresoare, cicloconvertoare) ce utilizeaz circuite PLL. n funcia de mrimea de comand Ucom se modific unghiul de comand . Se pot obine, corespunztor caracteristicii detectorului de faz funcii de reglaj liniare, cosinusoidale,...etc. Astfel, de exemplu, n cazul unei puni trifazate avnd tensiunea medie redresat Ud=kcos, pentru a menine o caracteristic de comand liniara Ud=k1Ucom, este necesar ca:

= arccos(k2Ucom). Cnd bucla de reglare se afl n sincronism i circuitul PLL urmrete

semnalul avnd frecvena de referin fr, oscilatorul comandat n tensiune

4. Sistemul ieirilor analogice 175 OCT genereaz un semnal coerent de faz cu f0=k3fr , comparatorul de faz DP compar faza tensiunii de referin (sau alimentare n cazul redresoarelor) fr cu faza semnalului la ieirea numrtorului divizor, care are raportul de divizare 1/k.

Figura 4.25 Controler pentru convertor c.a. - c.a.

n cazul concret al comenzii unor convertoare trifazate cu 3 sau 6 pulsuri k=12. Tensiunea de ieire a amplificatorului sumator U rmne constant n regim de bucl calat, furniznd un decalaj iniial necesar meninerii n sincronism. Defazajul dintre fr i f0 /12 este chiar unghiul de comand . Ieirea OCT este divizat n schema propus cu 2; 2; 3, n total cu 12. Frecvena f0/2 este folosit n cazul punilor comandate cu tiristoare, iar f0/4 n convertoarele trifazate cu punct median sau puni semicomandate, obinndu-se trenuri de impulsuri de 6 sau 12 grade.

Pe principiile prezentate anterior (comand cu control de faz), s-au conceput circuite integrate specializate. n continuare se prezint dou dintre cele mai reprezentative:

1. UAA 145 - este utilizat pentru comanda convertoarelor c.a - c.c i c.a - c.a., putnd aciona succesiv 2 dispozitive de comutaie (tiristoare, triacuri) cu impulsuri cu faz i durate reglabile. Unghiul de comand poate fi reglat cu o simetrie mai bun de 3 grade.

2. MAA 436 - realizeaz n principiu conversia unui semnal de comand analogic Ucom n impuls de amorsare de faz reglabil teoretic n intervalul (0-180) grade.

Observaie: sistemele de comand prezentate anterior se integreaz industrial mpreun cu redresoarele prezentate la $4.5.2 i cu alte elemente

176 Procese tehnologice asistate de calculator (regulatoare, transformatoare de sincronizare,......), formnd mpreun aa numitele variatoare de curent alternativ cu convertoare tiristorizate. Aceste variatoare au prevzute i intrri pentru semnalele de reacie de la MCC (turaie, curent) i pot fi integrate ntr-o schem de conducere cu C a motoarelor de curent continuu. n figura 4.26 este prezentat schema bloc a variatorului trifazat V3.2 ( P=1.5-5.5kW), cu convertoare reversibile cu punct median folosit pentru comanda motoarelor cu inerie redus.

Pentru un anumit sens de rotaie o grup de tiristoare (de exemplu A) este comandat n regim de redresor iar cealalt (B) n regim de invertor, unghiurile de comand respectnd relaia A+ B = 180. Reglarea turaiei, a B

Figura 4.26 Schema bloc a variatorului trifazat de c.c. TS- transformator de sincronizare, m1- transformator de alimentare, DCG - dispozitiv de comand pe gril, BL - bobine de limitare, TC - traductoare de curent, Rn, RI, RCC - regulatoare de turaie, curent i curent de circulaie, TG - tahogenerator. curentului rotoric i a curentului de circulaia se face cu bucle dispuse n cascad, msurndu-se curentul fiecrei grupe de tiristoare cu ajutorul unor traductoare de curent, TC. Turaia de lucru se poate regla continuu n limitele 43-1000 rot/min.

b) Sisteme de comand pentru choppere

S-au impus 2 tipuri de sisteme de comand:


scheme de tip analogic, utilizate n special pentru frecvene joase (figura 4.27 pentru MCC cu perii (a), respectiv pentru MCC fr perii (b));

scheme de tip numeric (figura 4.28, pentru comanda unui MCC) .

a)

b)

Figura 4.27. Scheme de comand analogice cu chopper: a) pentru MCC cu perii; b)

pentru MCC fr perii


Figura 4.28 Scheme de comand numerice cu chopper

4.5.4 Sisteme de comand cu P a convertoarelor de putere

Sistemele prezentate n cadrul $4.5.3 pot fi la rndul lor comandate de P, prin intermediul semnalului analogic generat de CNA. n acest paragraf se prezint metode mai directe care comand direct convertoarele de putere fr a mai fi nevoie de sisteme de comand intermediare clasice.

Aceste sisteme au unele avantaje fat de soluiile din paragraful anterior; unul dintre cele mai importante este posibilitatea de implementare de noi funcii pentru circuitul de comand, de exemplu, realizarea unei bucle de reglare de vitez cu acelai circuit care asigur i comanda propriu-zis a redresorului sau chopperului.

a) Sisteme de comand cu P pentru redresoare comandate

n cazul utilizrii numai pentru comanda redresoarelor microcalculatorul (C) trebuie s realizeze urmtoarele funcii:

1. S sesizeze momentul de referin pentru unghiul de comand al tiristoarelor. Aceste momente sunt sesizate pe o linie a unui port de intrare al C. Din punct de vedere hard este necesar prezena unui circuit care s sesizeze momentul de referin, transmind un impuls TTL spre portul de intrare al C.

2. S realizeze ntrzieri precise i reglabile corespunztoare unghiurilor de comand, pentru toat plaja de reglare impus acestuia. S-au impus 2 metode pentru realizarea acestor temporizri (ntrzieri):


utilizarea timerului intern (circuitul 8253) al C sau a celui de pe placa de dezvoltare i a sistemului de ntreruperi. Avantajul metodei const n posibilitatea ca P s execute alte programe ntre timp; generarea soft a ntrzierilor utiliznd limbaje de asamblare. Astfel, se construiesc bucle de ntrziere, calculul timpului fiind realizat prin nsumarea timpilor de execuie specifici fiecrei instrucii (calculai n funcie de numrul ciclurilor main specifici fiecrui P i a perioadei de tact). Aceast aplicaie soft este un exemplu n care utilizarea limbajelor evoluate nu ar fi generat rezultate satisfctoare din punct de vedere a preciziei de realizare a timpilor de ntrziere (prin compilare nu se poate asigura un control precis al timpului de generare al unor anumitor semnale spre exterior); 3. S genereze cte un impuls de comand scurt (uzual de 100 s )

pentru fiecare tiristor din redresor, la momentul i n conformitate cu secvena necesar funcionrii corecte a redresorului de putere. Aceste impulsuri se obin pe o linie de ieire a unuia dintre porturile C. Pentru a se asigura izolarea galvanic ntre circuitul de putere i P, transmiterea impulsurilor se realizeaz prin intermediul unor optocuploare sau prin amplificatoare cu transformatoare de impulsuri.

b) Sisteme de comand cu P pentru choppere

n cazul utilizrii numai pentru comanda chopperului, C trebuie s realizeze urmtoarele funcii:

1. generarea intervalelor de timp T i Tc variabile, ca i n cazul utilizrii redresoarelor comandate. Se pot utiliza dou metode pentru generarea intervalelor de timp (temporizrilor) dorite:

- utiliznd exclusiv mijloace soft (limbaje de asamblare). n acest caz rmn valabile toate consideraiile de la punctul a) i n special remarca utilizrii neraionale a P n calitate de simplu numrtor i indisponibilizarea s momentan pentru efectuarea unor taskuri mai complexe;

- utiliznd sistemul de ntreruperi i timer-ul din sistem; 2. comanda propriu-zis a tiristoarelor cu impulsuri scurte. Cele 2

impulsuri se obin pe 2 linii ale unuia dintre porturile de ieire ale C. Izolarea galvanic ntre sistem i circuitul de putere se realizeaz prin amplificatoare cu transformatoare de impulsuri.


4.6 Comanda elementelor hidro-pneumatice proporionale

4.6.1 Cadrul problemei Tehnica hidraulicii proporionale i-a cucerit un cmp de aplicabilitate

din ce n ce mai mare n ultimele decenii, aria de rspndire fiind dintre cele mai variate: maini-unelte, roboi, prese, maini de injectat mase plastice i n general n situaiile n care se cere repetabilitatea ciclurilor. Posibilitatea de a controla forele, momentele, vitezele i poziiile, asigur o flexibilitate deosebit. Dezvoltarea acestei tehnici s-a fcut n strns legtura cu dezvoltarea P i C.

Avantajele oferite sunt urmtoarele: - posibilitatea creterii vitezei motoarelor (datorit faptului c se pot

asigura acceleraii relativ bine definite i profile diferite pentru viteze) i a preciziei;

- absena ocurilor la inversare (deoarece se pot asigura rampe de trecere de la o viteza la alta);

- reducerea numrului de aparate convenionale n paralel cu posibilitatea ncadrrii n sisteme complexe de conducere cu C.

4.6.2 Convertoare electromecanice proporionale

a) Generaliti

Aparatura hidraulic proporional trebuie s conin ntre partea de comand (de regul de natur electric cu logica cablat sau cu logica programat C, P) i elementul de execuie EE hidraulic, un convertor electromecanic (figura 4.29). Acesta trebuie s realizeze 2 funciuni de baz: Figura 4.29 Schema de principiu a acionrii

electrohidraulice. s transforme mrimea

4. Sistemul ieirilor analogice 181 electric de comand (tensiune sau curent) de la intrarea sa ntr-o mrime mecanic de comand (deplasare, for, cuplu); s asigure proporionalitatea ntre cele 2 mrimi de comand.

b) Electromagnetul proporional Fora electromagnetic dezvoltat de electromagnetul proporional

(EMP), rezult din variaia inductivitii proprii sau a unei bobine fixe asociate unui circuit magnetic variabil. Se impune ca fora dezvoltat s fie proporional cu intensitatea curentului care parcurge bobina de excitaie.

Din punct de vedere constructiv soluia principial este artat prin seciunea din figura 4.30. Circuitul magnetic cu simetrie cilindric este constituit din carcasa (jugul) exterioar 1, armtura fix (opritorul) 2, buca de ghidare 3 i armtura culisant 4, toate fabricate din material feromagnetic. Fluxul magnetic prin acest circuit este generat de solenaia bobinei de excitaie 5. Micarea armturii culisante este transmis prin tija nemagnetic 6, care se poate deplasa n interiorul unui canal cilindric practicat n axul armturii fixe. ntrefierul principal (axial) dintre suprafeele frontale ale celor 2 armturi cilindrice i aiba din material nemagnetic 8 delimiteaz cursa util a armturii clasice. ntre buca de ghidare i armtura culisant coaxial exist ntrefierul tehnologic (radial) 9, de grosime redus.

Figura 4.30 Construcia electromagnetului proporional


EMP se pot clasific n: 1. EMP de deplasare, dac fora dezvoltat acioneaz direct asupra unui

arc (exact ca n cazul distribuitoarelor proporionale), cursa armturii mobile fiind relativ mare (3-5 mm). Proporionalitatea intrare/ieire este echivalent n aceast situaie cu proporionalitatea curent/deplasare. Liniaritatea acestei dependene este condiionat de liniaritatea caracteristicii de transfer a arcului;

2. EMP de for, dac fora dezvoltat acioneaz prin intermediul unui plunjer ( sau unei supape) mpotriva unui arc echivalent de mare rigiditate (similar cu construcia ventilelor pilotate de presiune sau de debit). Deplasarea armturii mobile este relativ redus (


Din punct de vedere al exploatrii este de reinut proporionalitatea dintre curentul i aplicat la intrare (mrimea de comand) i deviaia unghiulara obinut la ieire: = ki + k

d) Motorul de for (motorul hidrodinamic)

Acesta are acelai rol ca i motorul de cuplu i anume de a crea o mrime de ieire (aici o deplasare liniar coaxial cu axele celor 2 bobine) proporional cu mrimea de intrare (curentul de comand al bobinei mobile).

4.6.3 Aparate proporionale pentru comanda (reglajul) debitului i a presiunii

a) Distribuitoare proporionale Fa de distribuitorul convenional, cel proporional conduce la

economia de aparate hidraulice (drosele i distribuitoare de comutaie). De asemenea, prin comand dup program a variaiei seciunilor de droselizare se realizeaz i controlul variaiei vitezelor, deci evitarea ocurilor, ceea ce permite creterea vitezei maxime a motorului. n figura 4.32 este prezentat soluia de comand a unui hidromotor liniar care permite variaia vitezei liniare a acestuia (prin controlul debitului) i evitarea ocurilor.

Constructiv, distribuitorul proporional utilizeaz n calitate de convertor unul sau doi electromagnei proporionali EMP (4.6.2). Dac EMP nu sunt acionai, sertarul este meninut n poziia de mijloc de 2 arcuri plasate la extremiti. n acest caz, toate legturile sunt obturate. Dac se acioneaz, spre exemplu, EMP1, armtura mobil a acestuia va deplasa sertarul spre dreapta mpotriva arcului din

extremitatea dreapt, pn cnd fora generata de EMP2 (proporional cu semnalul electric de comand) va fi echilibrat de fora arcului ARC2. Urmare

Fig.4.32. Comanda hidromotorului liniar

184 Procese tehnologice asistate de calculator acestei deplasri se realizeaz legturile P B i A Rez. Fiecrei valori a semnalului de comand i corespunde o poziie a sertarului, respectiv, o anumit seciune de droselizare, deci un anumit debit.

n mod similar se comand distribuitorul cu EMP2.

b) Servo-distribuitoare (servovalve, amplificatoare hidraulice) Din punct de vedere funcional (i din anumite puncte de vedere i

constructiv) servovalva se aseamn cu distribuitorul proporional nefiind posibil o delimitare net ntre cele dou. De aici i diferitele denumiri aproximativ echivalente pentru aceste aparate hidraulice.

Denumirea de amplificator hidraulic este justificat de amplificarea prin intermediul fluidului a puterii semnalului de intrare (de regul de natura electric) de pn la 106, ieirea fiind un semnal de natur hidraulic.

n figura 4.33 este reprezentat schematic un amplificator electro-hidraulic cu 2 etaje de amplificare cu ajutaj clapet. Armtura mobil a electromagnetului 4 este asamblat cu clapeta 5 (motor de cuplu, analizat n paragraful anterior), plasat intre dou ajutaje 3 i 6 cu care face jocurile h0 pe fiecare latur. Cnd clapeta se gsete n poziie median, fluidul intr n ajutajul din conducta de comand cu presiunea pk prin droselele identice 1 i 8. Conductele de legtura ntre ajutaj i drosele sunt legate la prile frontale ale unui distribuitor cu sertar 7, cu 4 umeri i care are n capete dou arcuri 2.

Figura 4.33. Construcia unui amplificator electrohidraulic


n poziia median a clapetei, care corespunde unui semnal de intrare nul, furnizat de bobina 4, sertarul 7 va ocupa o poziie neutr sub aciunea arcurilor 2 i a presiunilor egale la cele 2 extremiti. n momentul transmiterii la intrarea bobinei a semnalului de comand, clapeta va fi deviat proporional cu mrimea i semnul acestuia.

Ca exemplu, prin devierea spre stnga, fluidul care iese din ajutajul din stnga va fi droselizat mai mult, deci va crete presiunea n captul din stnga al sertarului fa de cea din dreapta. Sub aciunea acestei diferene de presiune, sertarul se va deplasa la dreapta nvingnd rezistena arcului din dreapta. Astfel, sistemul transform deplasarea clapetei plasate ntre ajutaje (care reprezint primul etaj de amplificare) n deplasarea sertarului, care comand motorul hidraulic (al doilea etaj de amplificare).

n figura 4.34 este prezentat construcia servovalvei a crei funcionare a fost descris anterior. n calitate de drosele constante 9 se pot folosi jiclere identice. Pe desen s-a notat cu 1 electromagnetul care are armtura 2 fixat n elementul elastic 3, constituit dintr-o eav din otel cu perei subiri (0,03 mm). Clapeta 4, asamblat rigid cu armtura mobil, se deplaseaz n timpul funcionrii servovalvei ntre ajutajele 5, care pot fi reglate axial cu ajutorul unor uruburi. n conducta de intrare a uleiului n servovalva este montat un filtru 10, care protejeaz de impuriti droselele 9.

Fig.4.34. Construcia servovalvei electrohidraulice


Arcurile 6, montate n capetele sertarului sunt identice i se fixeaz ntre dou aibe pe reazeme conice 8, tensionarea reglabil a arcurilor efectundu-se cu uruburile 7.

Parametrii servovalvei sunt: - curent de comand: Imax= 20 mA; - cursa maxim a clapetei: hmax = (0,05 0,1) mm; - cursa sertarului: xmax = (0.5-1) mm; - presiune de lucru: (70-210) daN/cm2.

c) Ventile de reglare a presiunii Acestea se dispun n serie pe circuitul de presiune i permit

deversarea debitului n exces al uleiului spre rezervor. Schema funcional a unui asemenea ventil este ilustrata n figura 4.35.

Fig.4.35. Construcia ventilului de reglare a presiunii

Funcionarea este urmtoarea: o acionare a EMP (electromagnet proporional) va deplasa sertarul spre dreapta, mpotriva arcului, ceea ce cauzeaz scderea rezistenei hidraulice Ri i creterea lui Re. Prin aceasta, creterea presiunii de la ieire P1, proporional cu curentul de comand, acioneaz i n spaiul arcului (prin canalul C), rezultnd o for care va echilibra fora electromagnetului.

4.1 Generaliti. Schema bloc 4.4 Convertoare numeric-analogice

conducerea sistemelor 1

Documents