Усилитель мощности класса д

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН А 3 Г 3 21 ЩФгю) р иОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ что сигнал является в ссогласо ния, которьп ом усилителя, е с заданным ным сигна в усилите чением, Е меньше эт сравнивается пороговым зн согласования и сигнал ра о значения,оде усилите игнал, при гласования п вых й с орми уле авенстве сигна роговому з ению на выходе уси теля формируется равный по зныи сиг скачкооб величине тельного согласов гнал ния исполнли сигнал механизма. ния больше ыходной си по линейно орогового ал усилителя закону. 4 ил ния,меняе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1123091, кл. Н 03 Г 3/217, 1983.(54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА Д(57) Изобретение относится к техническим средствам нелинейной коррекцихарактеристик систем автоматическогоуправления, может быть использованов системах управления грузовыми лебедками и является усовершенствованиемусилителяпо авт.св. к 1123091Цельюизобретения является повышение статической точности усилителя. Поста ленная цель достигается за счет то1133Изобретение относится к техническим средствам нелинейной коррекции характеристик систем автоматического управления, .может быть использовано в системах управления грузовыми лебедками и является усовершенствованиемусилителя по авт.св. У 1123091.Цель изобретения - повышениестатической точности усилителя.На Фиг. 1 показана структурнаясхема усилителя; на Лиг. 2 - статическая характеристика усилителя; нафиг. 3 - структурная схема системыавтоматиЧеского управления, в которойиспользуется усилитель; на фиг.эпюра напряжения, поясняющая работуусилителя,Усилитель содержит генератор 1 пилообразногр напряжения, входной компаратор 2, сумматор 3, выходной усилитель 4, источник 5 смещения, нагрузку усилителя 6 ограничитель 7, суммирующее устройство 8, Формирователь 9 напряжения смещения, усилитель10, испольнительное устройство 11,редуктор 12, нагрузку 13 системы,датчик 14 обратной связи, задатчик15, измеритель 16 рассогласования.На Фиг. 1-4 приняты обозначения:Б; - выходное напряжение -го блока,- время, Б, -напряжения трогация исполнительного устройства 11,0 - напряжение зоны нечувстви).н,тельности усилителя,Усилитель работает следующимобразом.Работа усилителя рассматриваетсяв составе системы автоматического управления.С задатчика 15 управляющее напряжение, выражающее алгоритм работы системы, подают на первый вход измерителя 16 рассогласования, на второй вход которого подают сигнал обратной связи с датчика 14, который через редуктор 12 соединен с нагрузкой 13 системы. В измерителе 16 рассогласования Формируют сигнал рассогласования, характеризующий отклонение фактического значения регулируемой величины от заданного значения. Этот сигнал рассогласования усиливают усилителем 10 и подают на исполнительное устройство 11, которое перемещает нагрузку 13 системы в сторону уменьшения сигцала рассогласования,Пока напряжение ца выходе усилителя 10 це превышает напряжение трога 6198 2ния нагрузки 13 системы, последняянеподвижна. Зона нечувствительностиопределяет статическую ошибку системыуправления. При линейном коэффициенте5усиления усилителя 10 ошибка уменьшается пропорционально коэффициентуусиления, но его значение не можетбыть больше определенной величины,так как влияет на устойчивость системы управления.Для уменьшения статической ошибкисигнал рассогласования при амплитуде,близкой к нулю, усиливают скачкооб 15 разно до амплитуды выходного напряжения, соизмеримого с напряжением трогания нагрузки 13 системы, а далееусиливают по линейному закону(Фиг, 2). Для этого на выходе сумми 20 рующего устройства 8 в усилителе 10формируют треугольное напряжение,вершина которого смещена относительнонулевого уровня. С выхода суммирующего устройства 8 пилообразное нап 25 ряжение подают на второй вход сумматора 3, на первый вход которого подают постоянное напряжение с источника 5 смещения. После прохождения суммарного напряжения через ограничиЗ 0 тель 7 Йормируют усеченное треугольное напряжение, Йорма которого приведена на Йиг. 4 и которое подают навход входного компаратора 2. Это напряжение является запирающим для усилителя 10 (на выходе входного компа 35ратора 2 напряжение запирает выходныекаскады усилителя 10),При поступлении на второй вход 40 компаратора 2 сигнала рассогласованияО, отпирающей полярности его состояние не изменится до того момента,пока амплитуда сигнала рассогласования Б не превысит амплитуды напряжения, поступающего с ограничителя 7, 45после чего выходное напряжение усилителя 10 возрастает скачкообразнодо амплитуды, равной напряжению трогания исполнительного устройства 11.50С дальнейшим увеличением амплитудысигнала рассогласования П длительность выходных импульсов входногокомпаратора 2 и, следовательно, навыходе выходного усилителя 4 растетпропорционально амплитуде сигналарассогласования 06 до полного заполнения, т,е. зависимость выходногонапряжения Б д усилителя 10 от сигнала рассогласования П будет соот 13ветствовать приведенной на фиг, 2 характеристике.Таким образом, при подаче сигнала рассогласования, амплитуда которого меньше зоны нечувствительности усилителя 10, устанавливаемой источником 5 смещения, на нагрузке усилителя 6 напряжениеотсутствует. При дальнейшем увеличении сигнала рассогласования на нагрузке усилителя 6 появляются импульсы, длительность которых определяется формирователем 9 напряжения смещения и при дальнейшем увеличении сигнала рассогласования длительность импульсов линейно увеличивается до полного их заполнения. За счет того, что в момент отпирания входного компаратора 2 появляются импульсы определенной длительности, на исполнительном устройстве 3619811 формируется напряжение, среднеезначение которого близко к его напряжению трогания, чем устраняется зонанечувствительности системы, вызванная 5моментом сопротивления нагрузки.формула из об ре те нияУсилитель мощности класса Д поавт.св, В 1123091, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения статической точности усилителя,в нем дополнительно установлены 15 суммирующее устройство и формирователь напряжения смещения, причем выход генератора пилообразного напряжения соединен с вторым входом сумматора через переход первый вход-выходсуммиРующего устройства, второй входкоторого подключен к выходу формирователя напряжения смещения.1336198 Составитель Г. НефедовТехред М. Ходанич актор А. Коэори оррек емчик Заказ 405 Подписноета СССРтийд. 4/5 дприят Тираж 901 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 035, Москва, Ж, Раушская на