Khâu so sánh

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống điều khiển và khống chế nhiệt độ lò điện trở (Trang 31)

Khâu này có chức năng so sánh điện áp điều khiển với điện áp tựa để định thời điểm phát xung điều khiển, thường đó là thời điểm khi hai điện áp bằng nhau. Nói cách khác đây là khâu xác định góc

điều khiển α.Khâu so sánh có thể thực hiện bằng các phần tử như transistor hay khuếch đại thuật toán OA. Sử dụng nhiều nhất hiện nay là các OA vì cho phép đảm bảo độ chính xác cao.

Ở đây ta sẽ sử dụng kiểu so sánh dùng khuếch đại thuật toán OA kiểu hai cửa có điện áp tựa (Urc) được đưa vào cửa đảo của mạch so sách do mục 1.2.2.ta sử dụng mạch tạo răng cưa tuyến tính đi xuống để tạo điện áp tựa cho mạch điều khiển.

Sơ đồ nguyên lý so sánh kiểu hai cửa:

-+ + + + 3 2 6 7 4 OP4 uA741 R8 15k + Udk 5,5 R9 15k Uss

Hình 4.5. Mạch so sánh kiểu hai cửa

Trong kiểu này hai điện áp cần so sánh được đưa tới hai cực khác nhau của OA

Điện áp ra sẽ tuân theo quy luật:

Ura = K0Δu = K0(u+ - u-) Trong đó: K0 là hệ số khuếch đại của OA

Tùy thuộc vào điện áp tựa và điều khiển đưa vào cửa nào mà điện áp ra xuất hiện sườn xung âm hoặc dương ở thời điểm cân bằng giá trị giữa chúng.

Điện áp điều khiển đưa vào cửa (+), còn điện áp tựa đưa vào cửa (-) có nghĩa u+ ≡ uđk, và u- ≡ utựa như hình dưới thì điện áp ra là :

Ura = K0(u+ - u-) = K0(uđk - utựa) Do đó: khi uđk > utựa thì ura = +Ubh

khi uđk < utựa thì ura = -Ubh.

• Một là các điện áp đưa vào so sánh phải cùng dấu ( cùng dương hoặc cùng âm) thì mới có hiện tượng thay đổi trạng thái đầu ra.

• Hai là độ chênh lệch tối đa giữa hai cửa trong khi làm việc không được vượt giới hạn cho phép của loại OA đã chọn.

• Các điện trở ở hai cửa vào của OA có thể không cần dùng, nếu OA cho phép chênh lệch điện áp giữa các đầu vào của nó ΔuvOA lớn hơn chênh lệch điện áp lớn nhất của utựa với uđk. Trong trường hợp (utựa – uđk) vượt quá mức cho phép của OA thì buộc phải có các điện trở này, kết hợp với hai điốt đấu song song – ngược để bảo vệ đầu vào cho OA. Thực tế hiện nay các OA thường có Δuvmax = 18V nên có thể bỏ các điện trở đầu vào, tuy nhiên để an toàn người ta vẫn mắc các điện trở này trong mạch thực.

Ta chọn R8 = R9 = 15 kΩ

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống điều khiển và khống chế nhiệt độ lò điện trở (Trang 31)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(48 trang)
w