"Regulēšanas teorijas pamati, lekciju konspekts" (.pdf)

21
Arī šāds posms ir linearizēts, jo tiek uzskatīts, ka izejas signāls var pieaugt lineāri līdz
bezgalībai. Praktiski x iz var pieaugt tikai līdz zināmai robežai.
Praktiski mūsdienās analogajās regulēšanas sistēmās pielieto operacionālos
pastiprinātājus OP (16. zīm.). OP tiek barots ar diviem virknē slēgtiem sprieguma avotiem U 1 un
U 2 , kuru viduspunkts veido sistēmas kopējo punktu. Visi ieejas un izejas signāli tiek aplūkoti
attiecībā pret kopējo punktu. OP ir šādas īpašības:
1. paša pastiprinātāja pastiprinājuma koeficients tuvojas bezgalībai, t.i., pie ļoti maza
sprieguma starp abām ieejām izejā ir liels spriegums;
2. ieejas pretestība tuva bezgalībai;
3. izejas pretestība tuva nullei;
4. ja tiešās ieejas signāls ir lielāks nekā inversās (ar aplīti),tad izejā būs pozitīvs spriegums,
pretējā gadījumā - negatīvs.
16. zīm. Operacionālais pastiprinātājs kā P-regulators
Parasti pastiprinājumu un funkcionālās sakarības realizē caur invertējošo ieeju. Ja pastiprinātāju
aptver ar atgriezeniskās saites rezistoru R 2 , var panākt noteikta lieluma pastiprinājuma
koeficientu.
Tā kā jau pie ļoti neliela (daži milivolti) sprieguma starp ieejām ir iespējams liels izejas
spriegums, ieejas signāla strāva aprēķināma kā
u
R
1
i = , (48)
1
un šī strāva nenoslēdzas caur OP ieejas ķēdi, kuras pretestība ir gandrīz bezgalīga. Šī strāva
noslēdzas caur R 2 , un
u + iR » 0
iz 2
. (49)
No šejienes, ievērojot (48),
R
u iz
= -u . (50)
2
1
R1
Lai izejas signālam nebūtu pretēja zīme kā ieejas, virknē var slēgt vēl vienu invertējošu OP.
Tāpēc uzskatīsim, ka ar OP var realizēt sakarību (47). Ievērosim, ka izejas spriegums nevar
pārsniegt barojošo spriegumu vērtības.
Tātad algebriskā pārvades funkcija P-posmam vai P-regulatoram būs