2.2. Колебательное и апериодическое звено второго порядка.

Их динамические характеристики представлены на рисунке 5,в в зави­симостями 1 (в апериодических звеньях второго порядка) и 2 (в колеба­тельных звеньях).

Передаточная функция - ;

Частотные характеристики:

Амплитудная - ;

Фазовая - ;

Амплитудно-фазовая -

Примеры колебательных звеньев: упругая механическая система;

система, состоящая из двух сообщающихся сосудов; пневматический (мембранный) исполнительный механизм, электрический RLC-контур, двигатель постоянного тока с независимым возбуждением.

Примеры апериодических звеньев второго порядка: нагревательные и охладительные установки, отопительные печи, сушилки, теплицы, животноводческие помещения, птичники.

3. Идеальное дифференцирующее звено.

Его динамическая характеристика представлена на рис.5,д. У этого звена выходная величина пропорциональна скорости изменения выходной величины, т.е.

передаточная функция –

Характеристики:

амплитудно-фазовая - ;

амплитудная -

фазовая - .

Примеры дифференцирующих звеньев: тахогенератор (т.к. выраба­тываемое им напряжение пропорционально скорости вращения якоря, которая является производной по времени от угла поворота якоря); электрический конденсатор С (если за входную величину принять на­пряжение, подаваемое на конденсатор, а за выходную - ток в его цепи); индуктивность L (если за входную величину принять ток в цепи катуш­ки, а за выходную - напряжение на ней).

4. Реальное дифференцирующее звено:

Передаточная функция

Характеристики:

амплитудно-фазовая -

амплитудная -

фазовая -

5. Интегрирующее звено:

Его динамическая характеристика представлена на рис.5,г. У это­го звена выходная величина пропорциональна интегралу по времени входной величине, т.е. скорость изменения выходной величины про­порциональна входной величине:

их где Т - постоянная времени звена:

К - коэффициент передачи,

передаточная функция -

Частотные характеристики:

амплитудно-фазовая -

амплитудная

фазовая

Примеры интегрирующего звена: емкость без самовыравнивания; паровой котел; электрический конденсатор (если за входную величину принять ток в цепи, а за выходную - напряжение на конденсаторе).

6. Запаздывающее звено.

Его динамическая характеристика представлена на рис.5,е. Это звено, в котором выходная величина воспроизводит без искажения входную величину, но с отставанием по времени т, называемого временем транспортного запаздывания,

передаточная функция -

Частотные характеристики:

амплитудно-фазовая -

амплитудная -

фазовая -

Примеры звена запаздывания: транспортеры, трубопроводы и др.

Задача №3

По заданной структурной формуле контактной схемы начертить соответствующую ей схему включения реле Р, и преобразовав её, найти эквивалентную упрощённую. Начертить схему, соответствующую упрощённой формуле. Структурную формулу для своего варианта взять из таблицы №5.

Таблица №5

Вариант	Структурная формула контактной схемы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25