6.4. Пример структурных преобразований

Необходимо провести структурные преобразования и определить общую передаточную функцию САУ данной структурной схемы:

Решение:

Шаг 1. Разбиваем структурную схему на 3 участка:

1-й участок W₁, W₂;

2-й участок W₃, W₄;

3-й участок W₆, W₇.

В данном примере переносы сумматоров и узлов не требуются. Каждый участок не зависит от другого и поэтому можно сразу начинать преобразование.

Шаг 2. Проведём преобразование выделенных участков в эквивалентные звенья:

1 участок: ;

2 участок: W₉ = W₃ – W₄;

3 участок: W₁₀ = W₆ – W₇.

Шаг 3. Начертим полученную структурную схему САУ с преобразованными участками:

Шаг 4. Преобразуем последовательное соединение звеньев W₈, W₉, W₅:

.

Структурная схема в данном случае будет выглядеть следующим образом:

Шаг 5. По преобразованной структурной схеме определяем общую передаточную функцию:

.

А сама структурная схема примет следующий вид:

Шаг 6. В полученную общую передаточную функцию подставим значения W₁₀ и W₁₁ и, произведя элементарные преобразования, получим следующее:

Или, в окончательном виде:

6.5 Порядок выполнения задания

6.5.1 Начертить структурную схему согласно номеру задания.

6.5.2 Определить участки преобразования.

6.5.3 Провести перераспределение сумматоров и узлов разветвления между собой (если это необходимо).

6.5.4 Провести перенос сумматоров и узлов разветвления через звенья (если это необходимо).

6.5.5 Начертить эквивалентную структурную схему, подготовленную к преобразованию её участков.

6.5.6 Произвести структурные преобразования участков, соблюдая правила нумерации эквивалентных звеньев.

6.5.7 Начертить полученную преобразованную схему.

6.5.8 Определить W_общ

6.6 Исходные данные для выполнения задания

Исходная структурная схема для выполнения задания показана в соответствии с рис. 6.7.

Варианты заданий приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Данные для выполнения задания

Вариант	W2	W3	W7	W8	W9	W10	W12	W13	W15	W16	W17
1	1	*	0	1	*	*	1	1	*	*	1
2	*	*	1	*	1	0	*	*	1	1	*
3	*	1	0	*	1	*	1	1	*	1	0
4	1	*	*	1	*	1	0	1	*	*	0
5	*	*	0	1	*	1	1	*	1	*	0
6	*	1	*	*	1	1	0	1	1	*	0
7	1	*	0	*	*	0	1	*	0	*	1
8	*	*	1	1	*	*	*	*	*	1	1
9	*	1	0	*	1	1	*	*	*	*	0
10	*	1	*	*	1	0	0	*	*	1	*

Условные обозначения:

* – данная передаточная функция остается согласно рис. 6.7;

1 – данная передаточная функция равна 1;

0 – данная передаточная функция равна 0, т.е. обрыв в передачи сигнала.

Не указанные передаточные функции в таблице 6.1 остаются согласно рис. 6.7. К ним относятся: W₁ ,W₄ , W₅ , W₆ , W₁₁ , W₁₄.