Системы с открытым контуром

Система с открытым контуром управления выдаст необходимый эффект всякий раз, когда приложено определенное входное воздействие. Хороший пример открытой системы управления для транспортного средства — фары, где входное воздействие осуществляется переключателем, а требуемый эффект - включение освещения. Главное свойство систем с открытым контуром управления заключается в том, что они не используют для работы обратную связь. На рис. 4.3 показан такой

пример в форме блок-схемы.

 

Рис. 4.3 Система с открытым контуром управления

Открытый контур управления

Входной сигнал

Выход системы управления

Блок управления

 

 

Системы с замкнутым контуром

Система управления с замкнутым контуром всегда охвачена петлей обратной связи. Ее можно рассматривать как систему с автоматической коррекцией в том случае, если результат отличается от заданной величины. Хороший пример системы

этого типа в автотранспортном средстве – автоматическая система управления температурой. Температура в салоне транспортного средства определяется работой нагревателя, который включается

или выключается по команде датчика температуры в салоне. Петля обратной связи замыкается благодаря тому, что выходной параметр системы (температура) одновременно является и входным

параметром. Это схема представлена на рис. 4.4.

Петля обратной связи в любой системе с замкнутым контуром управления может быть реализована многими способами. Водитель автомобиля с обычной системой нагрева тоже образует петлю

обратной связи, выключая нагреватель, когда слишком жарко, и включая вновь, когда становится холодно. Петля обратной связи в генераторе переменного тока представляет собой простой

провод, соединяющий бортовую сеть со входом регулятора напряжения.

Резюме

Множество сложных систем транспортного средства представлено в этой книге в виде блок-схем. Таким образом, несколько входов можно считать источниками информации дли блока управления, который, в свою очередь, управляет выходами системы. На рис. 4.5 показана блок-схема системы

управления температурой салона.

 

 

Электрические кабели, разделка и выключатели

Кабели

Используемые в автомобиле кабели — это почти всегда медные жилы, изолированные пластиком из поливинилхлорида. Медь с се очень низким удельным сопротивлением около 1,75x10* Ом*м

обладает идеальными свойствами, такими как пластичность

и деформируемость. Это делает ее естественным выбором для электрических кабелей с поливинилхлоридом (ПВХ) в качестве изолятора, ведь выбор материала изоляции снова идеален,

поскольку ПВХ не только имеет очень высокое удельное сопротивление, порядка Ом*м, но и стоек к бензину, нефти, воде и другим растворителям.

Выбор сечения кабеля зависит от тока, идущего к потребителю. Чем толще используемый кабель. тем меньше падение напряжение в цепи, но кабель будет более массивным. Это означает, что

выбор должен осуществляться как компромисс между допустимым падением напряжения и максимальным сечением кабеля. В табл. 4.1 приведен список некоторых типичных падений напряжения,

максимально допустимых в цепи.

Вообще говоря, питание компонента не должно быть ниже 90% напряжения источника системы. Если транспортное средство использует источник 24 В, цифры в табл. 4.1 должны был» удвоены.

Падение напряжения в кабеле может быть рассчитано

следующим образом:

В справочниках по электротехнике часто приводится

сопротивление метрового отрезка провода определенного сечения c/S, это упрощает расчеты.

Преобразование этой формулы позволит рассчитать

необходимое поперечное сечение кабеля:

 

Кабели имеют ряд стандартных типоразмеров, в табл. 4.2 приведен список некоторых характерных размеров кабелей и их типичных применений. Данная классификация предполагает, что длина кабеля не чрезмерна и рабочая температура находится

в нормальных пределах. Кабели обычно состоят из множества жил, что придаст им большую гибкость.

Таблица 4.1 Типичные максимальные падения напряжения

 

Устройство на 12В	Нагрузка	Падение напряжения на подводящих кабелях, В	Максимальное падение напряжения в цепи устройств, включая место подсоединения, В
Приборы освещения	< 15Вт	0.1	0.6
Приборы освещения	>15 Вт	0.3	0.6
Приборы подзарядки	Номинал	0.5	0.5
Устройство управления стартером	Максимальное при -20оС	0.5	0.5
Реле стартера	Во втянутом состоянии	1.5	1.9
Прочие устройства	Номинал	0.5	1.5

 

Таблица 4.2 Кабели и их применение

Жилы кабеля, число/диаметр, мм	Площадь сечения, мм	Уровень постоянного тока, А	Пример применений
9/0.30	0.6	5.75	Габаритные огни и т.п.
14/0.25	0.7	6.0	Часы, приемник
14/0.30	1.0	8.75	Зажигание
28/0.30	2.0	17.5	Передние фары
44/0.30	3.1	27.5
65/0.30	4.6	35.0	Основной источник питания
84/0.30	5.9	45.0
97/0.30	6.9	50.0	Цепи подзарядки
120/0.30	8.5	60.0
От 37/0.90	23.5	350.0	Питание стартера
До 61/0.90	39.0	700.0