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    1、測(cè)速電路

    在直流電動(dòng)機(jī)模擬控制系統(tǒng)中，常采用的測(cè)速元件為直流測(cè)速發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路如圖1。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)同軸連接，輸出電壓與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，經(jīng)電阻、分壓后，在電阻上形成轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)，如圖(a)所示。此時(shí)攜帶有紋波，可能影響控制的精度。為了削弱直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的紋波電壓以及振動(dòng)帶來(lái)的多種雜波信號(hào)，可將其上的電壓經(jīng)過(guò)一個(gè)如圖(b)所示的低通濾波器后，生成轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)。對(duì)于微機(jī)控制系統(tǒng)，可將經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入微機(jī)，也可以采用光電編碼器，通過(guò)微機(jī)采集規(guī)定時(shí)間內(nèi)光電編碼器產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)，經(jīng)相關(guān)公式計(jì)算后得到轉(zhuǎn)速信號(hào)。

    （a）                                                     （b）

    圖1轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路

    2、運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介

    在測(cè)速電路中使用了集成運(yùn)放。集成運(yùn)算放大器由輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)等部分組成。如圖，它的輸入級(jí)（圖2中的紅色圈顯現(xiàn)）是差動(dòng)放大電路。中間級(jí)是電壓放大電路。輸出級(jí)（圖2中的藍(lán)色圈顯現(xiàn)）是帶射極輸出器的互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路。集成運(yùn)算放大器的符號(hào)中，標(biāo)有“-”號(hào)端稱(chēng)為反相輸入端（圖2中的綠色圈顯現(xiàn)），標(biāo)“+”號(hào)端稱(chēng)為同相輸入端（圖2中的粉紅色圈顯現(xiàn)）。當(dāng)信號(hào)從“-”號(hào)端輸入時(shí)，其輸出與輸入反相，當(dāng)信號(hào)從“+”號(hào)端輸入時(shí)，輸出與輸入同相。

    （a）舊符號(hào)                                                           （b）新符號(hào)

    圖2集成運(yùn)放符號(hào)

    集成運(yùn)放的電壓傳輸持性是指輸出電壓與兩個(gè)輸入端的輸入電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)，如圖3所示。從圖上可以看出，當(dāng)很小時(shí)，與成正比的線(xiàn)性關(guān)系，不妨設(shè)比例系數(shù)為。當(dāng)大于一定值時(shí)，輸出電壓達(dá)到飽和。正負(fù)飽和電壓分別為。所以，通常應(yīng)使集成運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)。

    圖3集成運(yùn)放電壓傳輸特性曲線(xiàn)

    3、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)電路

    由晶閘管整流裝置供電的負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖如下所示。

    圖4直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖

    利用與直流電動(dòng)機(jī)同軸連接的測(cè)速發(fā)電機(jī)，得到和轉(zhuǎn)速成正比的負(fù)反饋電壓（圖4中的紅色圈顯現(xiàn)），與轉(zhuǎn)速給定值（圖4中的綠色圈顯現(xiàn)）比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電壓（圖4中的藍(lán)色圈顯現(xiàn)）。經(jīng)過(guò)線(xiàn)性放大器輸出（圖4中的紫色圈顯現(xiàn)），此時(shí)與產(chǎn)生觸發(fā)晶閘管裝置的電壓相等，晶閘管裝置輸出可控電壓（圖4中的粉紅色圈顯現(xiàn)），用于控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

    顯然，上圖的反饋調(diào)速系統(tǒng)是將轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路與上一單元介紹的晶閘管可控直流電源相連接，使轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路的輸出接入晶閘管觸發(fā)裝置GT。

    上述調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖與控制系統(tǒng)方框圖的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系如下所示。

    直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖