Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1787.pdf
Скачиваний:
42
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.81 Mб
Скачать

Контрольные вопросы:

1.Что понимают под представлением дифференциальных уравнений в нормальной форме Коши?

2.Как описать модель системы с использованием переменных состояния?

3.Какими способами можно представить динамическую систему в пространстве состояний? Как выполнить переход от одного способа описания к другому?

4.Как построить структурную схему по матрицам модели?

5.Как производится смена координат состояния? Изменится ли передаточная функция системы с заменой координат состояния?

6.Каковы определения управляемости и наблюдаемости системы?

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

Практическая работа № 3

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

СТРУКТУРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАН Я МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания на практическую работу:

 

 

 

 

 

 

 

1. С помощью правил структурных преобразований свести

структурную схему модели системы к одному звену.

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Подставив выражения передаточных функций в преобразо-

ванную модель, получить о щую передаточную функцию системы.

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты задан й:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

W2(p)

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W3(p)

 

 

K2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функции: W (p) K

; W (p)

; W (p) K

3

.

 

 

 

 

1

1

 

2

 

 

p

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

W1(p)

-

Передаточные функции: W1(p) K1.

125

 

+

W1(p)

W3(p)

-

+

W2(p)

 

Передаточные функции:

W (p) K

; W (p)

 

K2

; W (p)

K3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

T s 1

 

3

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

 

 

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

W2(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W4(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функции:

 

 

 

 

W3(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K2

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K4

 

 

 

 

W (p) K

; W (p)

 

; W

(p) T p; W (p)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

p

3

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W2(p)

 

 

 

 

 

 

W4(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функции:

 

 

 

 

 

 

W3(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W (p) K

; W (p)

 

 

 

 

2

; W (p)

3

; W

(p) K

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

T p 1

 

3

 

 

 

p

 

4

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p) W2(p) W3(p)

-

-

-

Передаточные функции:

W1(p) K1; W2 (p) K2 ; W3(p) K3 ; W4 (p) K4 .

126

W1(p)

+

W5(p)

W3(p)

-

+

+

W2(p)

 

 

 

W4(p)

 

Передаточные функции:

W (p)

K1

; W (p)

 

K2

; W (p) T p; W

(p) K

4

; W (p) K

.

1

 

p

2

 

 

 

p

 

 

3

 

 

3

4

 

 

 

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

W2(p)

 

 

 

W3(p)

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

K2

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W5(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W4(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p) K1; W2(p)

 

 

 

+А

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W2(p)

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W3(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W4(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W (p)

K1

; W (p)

 

K2

; W (p) T p; W

(p) T p.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W2(p)

 

 

 

-

 

 

 

 

 

W4(p)

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W3(p)

 

 

-

 

 

 

W6(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W5(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p) K1;

W2 (p) K2 ;

W3(p) K3 ; W4 (p) K4 ;

W5(p) K5 ;

W6 (p) K6.

127

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W5(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

W2(p)

 

 

 

 

 

W3(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W4(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K4

 

 

W (p) K

;

W (p)

K2

 

; W (p) T p 1;

 

 

W (p)

 

;

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

T2 p 1

3

 

 

 

3

 

 

4

 

 

p

 

 

 

W5(p) T5 p.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

 

 

W2(p)

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

W3(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W4(p)

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W5(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функц

 

 

: А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

(p)

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; W (p) K

.

 

1

 

 

 

 

 

p

 

 

2

 

 

 

 

б2 3

3

 

 

 

4

 

 

 

4

5

5

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

 

 

 

 

 

W2(p)

 

 

 

 

W5(p)

+

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

W3(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W4(p)

 

 

 

 

 

 

W6(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W (p)

K1

 

;

 

W

(p) T p;

W (p) T p 1; W (p)

K4

 

 

;

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

p

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

4

 

 

T4 p 1

 

 

 

K5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W (p)

 

 

; W (p) K

6

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

p

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W4(p)

W1(p)

-

+

+

+ +

+ +

 

W2(p)

 

W3(p)

 

-

-

 

W5(p)

Передаточные функции:

W1(p) K1; W2 (p) K2 ; W3(p) K3 ; W4 (p) K4 ; W5(p) K5 .

+

W1(p)

 

W2(p)

И

+

 

 

-

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

W3(p)

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

W4(p)

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

Передаточные функции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1

(p)

K1

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

K

4

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T4 p 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W5(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W1(p)

 

 

W2(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W3(p)

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

W4(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передаточные функции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W (p)

K1

; W

(p) T p; W (p) T p; W (p)

 

K4

; W (p) K

.

 

 

 

 

 

1

p

2

 

 

2

 

3

3

4

 

T p 1

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы:

1.Что представляет собой звено направленного действия?

2.Что такое структурная схема модели системы?

129

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]