Лекция №6 Основные характеристики звеньев

1. Передаточная функция

Передаточной функцией звена W(S) называется отношение изображений Лапласа выходной и входной величины, полученное при нулевых начальных условиях.

где S – оператор Лапласа

Ее определение дается на базе преобразования Лапласа:

Применив это преобразование к ДУ звена (2.2) записанному в виде:

получим

где B(S) – многочлен, включающий в себя все члены с величинами начальных условий.

При нулевых начальных условиях B(S)=0

Тогда

- инерционное звено II –го порядка (2.5)

Сравнивая выражение (2.5) с уравнением звена (2.2) видно, что формально передаточную функцию звена можно составить как отношение операторных многочленов правой и левой частей уравнений звена, заменив при этом оператор дифференцирования р на оператор Лапласа S. И наоборот, зная передаточную функцию (2.5), легко написать его уравнение.

В общем случае передаточная функция звена имеет вид

(2.6)

где N(S), L(S) – многочлены с коэффициентами 1 в младших членах, причем степень N(S), как правило, ниже степени L(S).

2. На основании (2.6) характеристич. уравнение звена пишется в виде

L(λ)=0,

где λ_i - корни характеристического уравнения звена (полюса передаточной функции).

3. Весовая функция звена k(t)

Весовая функция k(t) представляет переходный процесс на выходе звена при подаче на его вход единичного импульса X₁(t)=δ(t) для которого t₁→ 0, С₁→ ∞, причем площадь импульса t₁С₁=1.

a) C₁ - амплитуда б) x₂=k(t)

Зная весовую функцию звена k(t) можно определить его передаточную функцию. С₁ стремится к бесконечности. τ₁ стремится к 0. С₁ τ₁ = 1.

- функция времени.

4. Переходная функция звена h(t)

Переходной функцией звенаh(t) называется реакция звена Х₂ на единичное ступенчатое воздействие

x₁(t)=1(t)

a) x₁ = 1(t) б) x₂ = h(t)

Поскольку известно, что , то имеет место следующее соотношение:

Лекция №7

Автоматизация сварочных процессов

Анализ условия автоматизации СП

Автоматизация сварочных процессов рассматривается как совокупность решения двух задач:

1) автоматизация собственно процесса сварки – обеспечение ориентированного движения исполнительных органов (электроды, св. проволока, дуга, луч) по заданной пространственной траектории, а также обеспечение требуемых циклов сварки и закона управлении технологич. параметрами - управляемыми величинами (скорость сварки, сварочный ток, напряжение на электродах, скорость подачи электродной проволоки).

2) автоматизация подготовительных, сборочных и транспортных операций, в рамках которой решаются вопросы обеспечения высокого качества сборки стыка под сварку, требуемой точности позиционирования деталей под электродами, зажигания дуги и окончания процесса сварки.

Алгоритм решения задачи автоматизации процесса сварки

Определение физических и геометрич. пар-ров в объекте управления (глубина проплавления, размеры литого ядра, ширина сварочной ванны, высота обратного валика), наиболее полно характеризующие качество сварного соединения

Изучение свойств объекта управления (способа сварки)

Построение математич. моделей сварочных процессов как ОУ

Разработка способов прямого и/или косвенного измерения пар-ров в процессе управления

Гносеологические (аналитические) модели

Информационные (по экспериментальным данным) модели

Исследование свароч. контура совместно с ИП

Анализ и синтез структур замкнутых систем автоматического управления замкнутым процессом сварки