1. Реостатный датчик

Поворот кольцевой трубки эквивалентен смещению движка потенциометра.

Стеклянная кольцевая трубка имеет внутри высокоомный проводник и часть трубки заполнена ртутью. При повороте трубки изменяется соотношение плеч делителя. Ртуть закорачивает высокоомное сопротивление проводника.

Предел измерения <90⁰.

2. Индуктивный датчик

Якорь датчика выполнен как часть полусферы. В каждой перпендикулярной плоскости есть свой дифференциальный индуктивный датчик. На выходе составляющие по Х и по У складываются.

3. СКВТ – синусно-косинусный вращающийся трансформатор. (четырёх- обмочный)

Первичные обмотки (на статоре)размещены перпендикулярно друг другу.

Вторичные обмотки (на роторе) также размещены перпендикулярно друг другу.

Статор СКВТ закреплён и неподвижен, а ротор подвижен. Напряжения на обмотках ротора сдвинуты на 90⁰. При повороте ротора амплитуда одной обмотки увеличивается, а другой уменьшается.

4. Линейная схема включения лвт.

Одна из первичной и одна из вторичной обмотки подключены к источнику питания, с другой вторичной обмотки снимают U_вых, которое будет зависеть от угла поворота. Характеристика будет линейной в пределах 0-55⁰, а далее нелинейной. Геометрически оси обмоток перпендикулярны как на статоре так и на роторе.

R- для первичного симметрирования.

, точность 0,1% ,

5. Сельсин

а) Следящая система переменного тока на базе сельсинной пары, работающей в индикаторном режиме.

; ; ;

При

В случае, если то и за счет взаимодействия ур. токов СД и СП со своими магнитными потоками вызовут синхронизирующие моменты, которые действуют в противоположные стороны. Если ротор СП не затормозить, то он будет вращаться до угла .

При = k ^. t, то и  = k ^. t

– формула статики

Если ^ М_с = +

9^ М_с = –

Когда СП n штук.

Примеры сельсинов: БС – 501 А

БС – 401 А

б) Работа сельсинной пары трансформаторном режиме.

В качестве измерителя- рассогласования применяется бесконтактная сельсинная пара, работающая в трансформаторном режиме, где напряжение питания подведено только к обмотке статора СД.

Так как поток возбуждения СП отсутствует, то

; ; ,

где Z- полное сопротивление каждой фазной обмотки.

Эти токи создают магнитные потоки, которые в однофазной обмотке статора СП индуцируют ЭДС.

где А- коэффициент пропорциональности (насыщение стали СП не учитывается).

Сумма ЭДС в обмотке возбуждения СП.

Тогда

Когда  ⁰ U_АБ = U_max

^  ⁰ U_АБ = 0

Для практического использования удобна обратная зависимость, т. е. ротор СП следует довернуть на 90 ⁰ по сравнению с ротором СД.

Полный сигнал выхода

Когда   ⁰ U_АБ = 0

Сельсинная пара широко применяется в следящих системах. Погрешность работы для сельсинов . Часто для развития требуется параллельная работа сельсинов для размножения задания

Для повышения точности работы сельсинной пары введём редуктор Р и мультипликатор М.



U_{го, то} – возможная ошибка

Если ДТО и ДГО одинаковые, то U_{m го} = U_{m то} = U_m , U_го = U_то = U

Крутизна характеристики выходного напряжения канала точного отсчёта будет в n раз больше, а погрешности каналов, соответственно,

 ;

K₁– крутизна характеристики выходного напряжения грубого канала

– для случая прецизионного редуктора

Учитывая погрешности вводимые редуктором и мультипликатором, получим

где _Л – погрешность из-за люфта (до ),

_Р(n) – угловая погрешность в зацеплении редуктора с передаточным отношением n (до ).

Пример: ; ; ;

Необходимо применять прецизионный редуктор, который повысит точность при использовании менее точных датчиков.

Введение редуктора нарушает самосинхронизацию точного канала при больших углах рассогласования работы СС.

при n = 30  или Тогда при рассогласовании на угол больший следящая система будет согласовываться у ближайшего устойчивого нуля, которые располагаются через 12⁰. Для устранения этого недостатка применяется канал грубого отсчёта с передаточным отношением 1:1 и синхронизирующее устройство. Такая система обладает самосинхронизацией в предела 360⁰ и повышенной точностью. Синхронизирующее устройство (СУ) переключает каналы грубого и точного отсчёта на входе усилителя в зависимости от величины угла рассогласования. При больших работает только грубый канал. Как только ошибка станет меньше зоны переключения (_пер), которая определяется:

^,

где _ш – шаг датчика, то грубый канал отключается и включается точный канал.

при n = 30 т.е.

Если погрешность _го = 1⁰, то зона переключения