Tuyến tính điều tiết khí
Dùng cho khống chế tuyến tính đối tượng điều tiết khí
Tuyến tính điều tiết khí ( Linear Regulator ) là dùng cho khống chế tuyến tính đối tượng điều tiết khí, nó sử hệ thống trạng thái cùng khống chế lượng biến đổi ở khống chế trong quá trình cấp định lần thứ hai hình thời gian tích phân đạt tới nhỏ nhất giá trị, lại xưng tuyến tính tối ưu điều tiết khí. Tuyến tính điều tiết khí phản hồi quy luật cũng là tuyến tính. Nó cùng bị cáo đối tượng cùng nhau cấu thành tuyến tính lần thứ hai hình tối ưu điều tiết hệ thống. Cầu giải tuyến tính điều tiết khí điều tiết ( phản hồi ) quy luật xưng là tuyến tính điều tiết khí vấn đề, đã có một bộ hoàn chỉnh thiết kế phương pháp. Tuyến tính điều tiết khí có trọng đại ổn định dụ độ, cũng đối hệ thống mô hình khác biệt có so cường lỗ bổng tính, rộng khắp dùng cho sinh sản quá trình khống chế.
- Tiếng Trung danh
- Tuyến tính điều tiết khí
- Ngoại văn danh
- Linear Regulator
① bị cáo thịnh sỉ đối tượng trạng thái phương trình là tuyến tính lót nghênh ( có thể là định thường hoặc khi biến ):
 Công thức |
Thức trungx(Cấm mật thiếu t) vì chịu bôn nguyên du trạng thái vector,u(t) vì khống chế vector,ACùngBLà từ bị cáo đối tượng kết cấu cùng tham số sở quyết định hệ số Ma trận ( thấyTrạng thái không gian pháp).
② đối khống chế vectoruMà thừa tử (t) vô ước thúc. ③ tính năng chỉ tiêu là mật toàn tài lần thứ hai hình hình thức bảo lót:
+uT( kính đóa ngại t)Ru(t)】dt
Thức trung τ là khống chế tác dụng kết thúc thời khắc,sCùngQLà nửa chính định đối xứng Ma trận,RLà chính định đối xứng Ma trận, thượng tiêu T tỏ vẻ Ma trận chuyển trí. Dựa theo thiết kế yêu cầu, nhưng đối này đó thêm quyền Ma trận làm bất đồng lựa chọn, lấy thích ứng bất đồng yêu cầu. Ở tính năng chỉ tiêu thức trung, đệ nhất hạng là chung điểm chỉ tiêu, nó tỏ vẻ khống chế quá trình kết thúc khi bị cáo đối tượng lệch khỏi quỹ đạo cân bằng trạng thái trình độ; đệ nhị hạng là quá trình chỉ tiêu, nó tỏ vẻ ở khống chế trong quá trình bị cáo đối tượng lệch khỏi quỹ đạo cân bằng trạng thái trình độ cùng các khống chế lượng biến đổi sở trả giá đại giới. Tuyến tính điều tiết khí vấn đề nhưng dùng biến phân pháp,Cực đại nguyên lýHoặc động thái quy hoạch tới cầu giải.
Tuyến tính điều tiết khí có thể chia làm hữu hạn thời gian điều tiết khí cùng vô hạn thời gian điều tiết khí hai loại.
Hữu hạn thời gian điều tiết khí lên án chế quá trình kết thúc thời gian τ vì hữu hạn giá trị khi tuyến tính điều tiết khí. Nó điều tiết quy luật biểu đạt thức vìu*(t)=-R-1BTP(t)x(t)
Thức trungR-1 vì nghịch Ma trận, mà P(t) nhưng từ cầu giải như sau hình thức lê tạp đề Ma trận vi phân phương trình tới xác định:
 Công thức |
Hữu hạn thời gian điều tiết khí tác dụng tương đương với một cái tuyến tínhTrạng thái phản hồi.Này đặc điểm là mặc kệ bị cáo đối tượng là khi biến vẫn là định thường, điều tiết khí nhất định là khi biến.
Vô hạn thời gian điều tiết khí khống chế tác dụng kết thúc thời gian τ vì vô cùng đại khi tuyến tính điều tiết khí. Chỉ có ở bị cáo đối tượng vì hoàn toàn có thể khống ( thấyCó thể khống tính) điều kiện hạ, vô hạn thời gian điều tiết khí mới có thể sử hệ thống lệch khỏi quỹ đạo vận động cuối cùng hồi phục đến nguyên cân bằng trạng thái. Loại này điều tiết khí vấn đề tính năng chỉ tiêu trung đệ nhất hạng nhất định là linh, bởi vậy cách làm thông thường đem này xóa đi. Vô hạn thời gian điều tiết khí điều tiết quy luật biểu đạt thức làu*(t)=－R-1BTPx(t)
Thức trungPTừ cầu giải dưới đây lê tạp đề Ma trận phương trình đại số tới định ra:PA+ATP－PBR-1BTP+Q=0
Vô hạn thời gian điều tiết khí cũng là từ tuyến tính trạng thái phản hồi cấu thành. Cùng hữu hạn thời gian điều tiết khí bất đồng, vô hạn thời gian điều tiết khí đương bị cáo đối tượng vì định thường khi cũng nhất định là định thường.
Tuyến tính điện áp điều tiết khí( tiếng Anh: Linear regulator ), lại xưngTuyến tính ổn áp khí,Tuyến tính điều tiết khí,Là một loại thiết bị, tác dụng là bảo trìĐiện ápỔn định. Ổn áp khíĐiện trởSẽ nhân ứng phụ tải cập đưa vào điện áp biến hóa, lấy đạt đến phát ra điện áp ổn định bất biến. Này động tác vưu như một không đình tự động điều tiết trị số điện trởCó thể biến đổi điện trở,Sử chi cùng phụ tải đến ra phân áp bảo trì cố định, mà qua trình trung nhân phát ra cùng đưa vào điện áp kém mà nhiều ra năng lượng tắc lấy nóng lên hình thức tiêu tán rớt. MàChốt mở thức ổn áp khíLà không ngừng cao tốc mà ở đạo thông / tách ra chi gian cắt, khiến cho phát ra bình quân giá trị bảo trì ở sở cần điện áp giá trị. Đưa vàoTuyến tính ổn áp khíĐiện áp cần thiết cao hơn phát ra điện áp, làm cho ổn áp khí nội có thể làm ra giảm áp tác dụng lấy đạt đến phát ra ổn định, bởi vậy hiệu suất chịu hạn chế.
Tuyến tính ổn áp khí có thể là đặt nguồn điện cùng phụ tải chi gian ( xâu chuỗi ổn áp khí ), hoặc cùng phụ tải quan hệ song song ( quan hệ song song ổn áp khí ). Đơn giản tuyến tính ổn áp khí có thể chỉ bao hàmTề nạp bóng hai cựcCùng một quả xâu chuỗi điện trở khí; càng phức tạp tuyến tính ổn áp khí bao hàm nhiều tạo thành bộ phận:Tham khảo điện áp,Khác biệt máy khuếch đạiCùng công suất truyền thiết bị. Bởi vì tuyến tính ổn áp khí bị rộng khắp ứng dụng, bởi vậy nhiều bị chế thành mạch điện hợp thành, nhưng cũng có thểTrạng thái cố định điện tử linh kiện chủ chốtHoặcChân không quảnChia đều lập thiết bị cấu thành.
LấyBóng bán dẫn( hoặc cái khác linh kiện chủ chốt ) điều tiết chảy qua phụ tải điện lưu, phụ tải đoạt được điện áp chính là ổn áp khí phát ra điện áp. Tương đối phát ra điện áp cùng ổn áp khí bên trong tham khảo điện áp, sở sinh ra kém động tín hiệu dùng làm khống chế bóng bán dẫn, hình thành một cáiPhụ phản hồiĐường về, hơn nữa thích hợp bổ thưởng, phát ra điện áp là có thể điều chỉnh giảm xuống đến mục tiêu điện áp, không chịu đưa vào điện áp hoặc phụ tải biến động ảnh hưởng, cũng bảo trì hợp lý mà ổn định.
Tuyến tính ổn áp khí cần thiết ở đưa vào điện áp cao hơn phát ra không ít với mỗ điện áp giá trị khi phát ra mới có thể ổn định đến mục tiêu điện áp, cái này ít nhất điện áp xưng là áp hàng điện áp, ép xuống hàng, điện áp kém (dropout). Tỷ như thường dùng 7805, tác dụng là đem phát ra bảo trì ở 5V, nhưng đưa vào cần thiết bảo trì ở 7V trở lên, nếu không phát ra liền sẽ thấp hơn mục tiêu điện áp 5V dưới, cố này áp hàng điện áp chính là 7V-5V=2V. Bởi vì cần có áp kém tồn tại, tuyến tính ổn áp khí hiệu suất phần lớn rất thấp: Bởi vì này nguyên lý chính là muốn đem nhiều hơn ổn định điện áp hạ phụ tải sở cần năng lượng, ở bóng bán dẫn nội lấy phát ra nhiệt năng hình thức tiêu hao rớt. Mà bóng bán dẫn nóng lên sở tạo thành công suất tổn thất chính là điện lưu thừa lấy bóng bán dẫn hai đoan áp hàng.
Vấn đề này ở thấp phát ra điện áp tình huống đặc biệt nghiêm trọng, giả như phát ra yêu cầu vì 2V, mà áp hàng điện áp cùng là 2V, hiệu suất liền tất là ở 2V/(2V+2V)=50% hoặc dưới, như vậy thấp hiệu suất, ở thực tế ứng dụng thượng nhiều không vì tiếp thu. Tình huống này hạ liền cần sử dụngÁp lực thấp kém ổn áp khí(LDO), này áp hàng điện áp đặc biệt thấp, giống nhau đều ở 300mV(0.3V) hoặc dưới, loại tình huống này ởHơi xử lý khíNguồn điện trung bình gặp được. Đây cũng là vì sao cơ chăng sở hữu thấp phát ra điện áp tuyến tính ổn áp IC đều là áp lực thấp kém ổn áp khí.
Chốt mở nguồn điệnCó thể càng có hiệu mà đạt đến tương đồng công năng, nhưng phí tổn so cao cập có chốt mở tiếng ồn, ở nhẹ phụ tải, phát ra điện áp so cao hoặc phát ra điện áp tiếp cận nguồn điện điện áp dưới tình huống, tuyến tính điều tiết khí hiệu suất cũng không tầm thường, có khả năng là thích hợp lựa chọn. Tuyến tính điều tiết khí còn có ưu điểm là: Không cần từ tính linh kiện chủ chốt (Tính tự cảmKhí hoặcMáy biến thế), từ tính linh kiện chủ chốt khả năng tương đối sang quý hoặc chiếm không gian; thiết kế càng đơn giản, tiếng ồn cũng càng thấp. Tuyến tính điều tiết khí một ít thiết kế chỉ áp dụngBóng bán dẫn,Bóng hai cực cùngĐiện trở khí,Này liền càng dễ dàng chế tạo đến mạch điện hợp thành trung, tiến thêm một bước giảm nhỏ chúng nó chất lượng, ở PCB thượng chiếm vị diện tích cùng phí tổn[1].
Tuyến tính điều tiết khí có hai loại cơ bản hình thức:Xâu chuỗi điều tiết khíCùngQuan hệ song song điều tiết khí.
- Xâu chuỗi điều tiết khí:Càng thường dùng hình thức. Xâu chuỗi điều tiết khí thông qua cung cấp đi qua có thể biến đổi điện trở từ nguồn điện điện áp đến phụ tải đường nhỏ tới vận hành ( chủ yếuBóng bán dẫnỞPhân áp khí“Thượng nửa” bộ trung ). Từ điều tiết linh kiện chủ chốt sở tiêu tan công suất tương đương nguồn điện phát ra mạch điện thừa lấy ở điều tiết linh kiện chủ chốt trung áp hàng.
- Quan hệ song song điều tiết khí:Thông qua cung cấp đi quaCó thể biến đổi điện trởTừ nguồn điện điện áp đến mà đường nhỏ tới vận hành ( chủ yếu bóng bán dẫn ở phân áp khí “Hạ nửa” bộ trung ). Đem lưu kinh quan hệ song song điều tiết khí điện lưu từ phụ tải chuyển hướng ra tới, hơn nữa vô dụng mà chảy về phía tiếp đất, làm này so xâu chuỗi điều tiết khí càng không hiệu suất. Nhưng mà, nên hình thức càng đơn giản, có khi chỉ từ tham khảo điện ápBóng hai cựcTạo thành; hơn nữa dùng cho rất thấp công suất mạch điện, trong đó hao phí điện lưu rất nhỏ có thể xem nhẹ. Loại này hình thức thường dùng với điện áp tham khảo mạch điện.
