I. Безинерционное (усилительное) звено

, где - коэффициент усиления

1. Передаточная функция звена

2. Переходная характеристика

Для исследования переходной характеристики используется ступенчатый сигнал.

3. Весовая характеристика

Весовая характеристика показывает отсутствие реакции на единичное импульсное воздействие (обладает нулевой инерционностью)

4. Амплитудно-частотная характеристика

Данное звено обладает нулевой инерционностью.

, где

- действительная часть

- мнимая часть характеристики

Амплитудно-частотная характеристика показывает, что амплитуда выходного сигнала постоянна для всего диапазона частот и определяется коэффициентом усиления. Данное звено не вносит никаких изменений в форму сигнала.

5. Фазо-частотная характеристика

Фазо-частотная характеристика показывает что для выходного сигнала отсутствует фазовый сдвиг для всего диапазона частот.

6. Комплексная характеристика

Данное звено обладает неограниченным запасом устойчивости по амплитуде входного сигнала. Примеры безинерционного усилительного звена: выключатель, реле, трансформатор.

14.Идеально интегрирующее динамическое звено, его характеристики, примеры. Влияние параметров звена на переходную характеристику.

. Идеально интегрирующее звено

;

1. Передаточная функция звена

2. Переходная характеристика

характеристика показывает, что на выходе звена идет накопление сигналов.

Весовая характеристика

Весовая характеристика показывает отсутствие реакции на единичное импульсное воздействие (обладает нулевой инерционностью)

4. Амплитудно-частотная характеристика

Амплитудно-частотная характеристика показывает, что чем меньше частота, тем больше всплеск амплитуды на выходе.

5. Фазо-частотная характеристика

Фазовый сдвиг постоянен для всего диапазона частот.

6. Комплексная характеристика

Согласно критериям Найквеста, данное звено обладает запасом устойчивости по фазе входного сигнала и запасом устойчивости по амплитуде h. Пример: курс судна на циркуляции, конденсатор и т.д.

15Апериодическое динамическое звено первого порядка, его характеристики, примеры. Влияние параметров звена на переходную характеристику.

Апериодическое звено первого порядка

, где - параметры звена

Для получения передаточной функции используем преобразование Лапласа и разделим все уравнение на , в результате получим:

Вводим замену переменных:

, где Т – постоянная времени звена

, где К – коэффициент усиления

Получаем:

3. Переходная характеристика

4. 

3Т – длительность процесса

3. Весовая характеристика

Весовая характеристика показывает, что апериодическое звено первого порядка обладает инерционностью. Данная характеристика показывает чувствительность звена при единичном импульсном воздействии.

4. Амплитудно-частотная характеристика

При

При частотах близким к нулевым, максимальное значение амплитуды не превышает значения К.

5. Фазо-частотная характеристика

6. Комплексная характеристика

Точка пересечения годографа и единичной окружности является характеристической точкой и вектор, проведенный из центра в эту точку, определяет запас устойчивости по фазе входного сигнала , а расстояние от крайней левой точки годографа до точки называется h и определяет запас устойчивости по амплитуде входного сигнала.

Другими словами годограф комплексной характеристики показывает границу устойчивости работы звена.