1.6.Типовые воздействия

Типовые воздействия это типовые функции времени, подаваемые на вход устройства, по реакции на которые определяются динамические характеристики устройства в переходном режиме. Переходным режимом считается режим перехода технического устройства из одного состояния в другое. Считается, что состояние технического устройства в фиксированный момент времени определяется значением его обобщенных координат. Рассмотрим типовые воздействия.

Типовое воздействие - единичная ступенчатая функция

Реакция системы управления на функцию 1(t) называется переходной функцией или переходной характеристикой и обозначается h(t).

Импульсная дельта - функция

Реакция системы управления на импульсную дельта - функцию называется импульсной переходной функцией, функцией веса, весовой функцией. Обозначим ее через (t). Особенность дельта - функции заключается в том, что она имеет единичную площадь:

.

Отметим, что импульсная переходная функция зависит только от интервала времени между моментом начала действия импульса и данным моментом времени t. Важно знать, что импульсная переходная функция (t) системы и переходная характеристика h(t) связаны соотношением:

(1.7)

Передаточная функция непрерывной линейной стационарной системы определяется через преобразование Лапласа ее весовой функции, а именно:

(1.8)

Типовые воздействия 1(t) и (t) являются наиболее неблагоприятными для работы технических устройств и их элементов. Если качество управления удовлетворительно при типовых воздействиях, то тем более оно будет удовлетворительно при обычных режимах работы технической системы.

Гармоническая функция

Гармонические функции на входе и выходе устройства могут быть

представленны следующим образом:

g_вх (t) =A_вх sin  t, g_вых (t) =A_вых sin ( t + ).

Частотные характеристики A() и () описывают установившиеся вынужденные колебания, полученные при подаче на вход устройства гармонического воздействия. A() - амплитудно - частотная характеристика. () – фазо-частотная характеристика.

1.7.Типовые звенья обыкновенных линейных систем

Обыкновенными называют линейные системы с постоянными параметрами. После многократного применения операции разбиения практически любую техническую систему в конечном итоге можно разбить на не подающиеся дальнейшему разбиению звенья четырех типов: умножающие, суммирующие, интегрирующие, дифференцирующие. Из названных типов звеньев к динамическим относятся интегрирующие и дифференцирующие. При разбиении (декомпозиции) схемы на элементарные звенья онсхема становится чрезмерно детальной, громоздкой и малонаглядной, поэтому в системах автоматического управления широкое применение находит разбиение схемы на типовые звенья несколько более сложной структуры, чем элементарные, но более соответствующие реальным элементам. Рассмотрим их.