Вибрационная линеаризация

Для линеаризации релейных элементов часто применяют вибрационную линеаризацию путем создания высокочастотных колебаний на их входе. В этом случае релейный элемент линеаризуется, и поэтому вся система в целом ведет себя как система непрерывного действия.

Эффект вибрационной линеаризации может быть описан с помощью метода гармонической линеаризации. Сущность вибрационной линеаризации применительно к двухпозиционному реле может быть проиллюстрирована следующим образом. Если на вход двухпозиционного реле подать чисто переменный сигнал t A t x ω = sin) (, то на выходе получается также чисто переменный сигнал) (нэ t y в виде прямоугольной волны (рис. 10.5.7). Если же на вход подать сумму сигналов: переменного и постоянного значения, т.е. t A x t x ω + = sin) (0, где 0 x – const, то на выходе вследствие изменения скважности выходных импульсов в выходном сигнале появится постоянная составляющая 0 y, величина которой зависит от величины 0 x на входе реле (рис. 10.5.7). Зависимость постоянной составляющей 0 y на выходе реле от величины постоянной составляющей 0 x на его входе показана на рис. 10.5.7, г.

Форма этой зависимости определяется формой входного переменного сигнала и релейной характеристикой. Таким образом, постоянную составляющую входного сигнала релейный элемент пропускает как звено непрерывного действия. При этом для малых величин постоянного сигнала звено является линейным.

Высокочастотные воздействия, осуществляющие вибрационную линеаризацию, могут быть получены тремя способами: с помощью генератора, создающего вынужденные колебания системы, путем автоколебаний в самой САУ и путем создания скользящего режима.

Рис. 10.5.7 Эффект вибрационной линеаризации:

а – статическая характеристика; б – входные сигналы; в – выходные сигналы;

г – зависимость постоянной составляющей на выходе от постоянной составляющей на входе