Скачиваний:
103
Добавлен:
22.02.2014
Размер:
1.54 Mб
Скачать

Международный Университет

Бизнеса и Управления

БАЛАКОВСКИЙ

ИНСТИТУТ

БИЗНЕСА И УПРАВЛЕНИЯ

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

«ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ СИСТЕМ

АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ»

Методическое пособие к практическим работам по курсу: «Теория автоматического управления»

для студентов специальностей 210100 – «Управление и информатика в технических системах»

230700 – «Сервис», 351400 – «Прикладная информатика»,

Одобрено

Редакционно-издательским

советом

Балаковского Института

Бизнеса и Управления

Балаково 2004

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: научиться преобразовывать структурные схемы САУ.

Теоритические положения

Для математического анализа динамики системы автоматического управления (САУ) ее обычно изображают в виде схемы, в которой для каждого элемента схемы записывают уравнение прохождения сигнала в виде передаточной функции (ПФ). Для получения ПФ всей системы проводят структурные преобразования и полученная таким образом ПФ является математической моделью всей системы, наиболее удобная для проведения анализа САУ.

Структурная схема автоматического управления отражает прохождение и преобразование сигналов в звеньях системы управления. Она составляется па основе функциональной схемы, причём отдельные звенья структурной схемы могут не соответствовать конструктивным элементам функциональной схемы. Цель преобразования при составлении структурной схемы - получить зависимость выходного сигнала от входного для всей сис­темы через передаточные функции отдельных звеньев системы. [1,8]

Правила структурных преобразовании

При последовательном соединении звеньев САУ, общая передаточная функция равна произведению передаточных функции последовательно со­единённых звеньев. (Рисунок 1)

Wобщ = W1 W2 W3

Рисунок 1- Структурная схема последовательно соединенных звеньев

При параллельном соединении звеньев СЛУ общая передаточная функция равна алгебраической сумме передаточных функций параллельно соединенных звеньев. (Рисунок 2)

Рисунок 1.2 - Структурная схема параллельно соединенных звеньев

  1. При получении общей передаточной функции каждая составляющая входит с тем же знаком с каким в сумматор входит ее выходная величина. Так Х2(р) входит в сумматор со знаком (-), поэтому W1 имеет знак (-).

  2. Если какой - то сигнал показан без указания вида передаточной функции то он алгебраически суммируется в виде единицы. Так W3 = +1 Если звено включено в обратную связь, т.е. сигнал этого звена имеет противоположное направление относительно запаса главной цепи, то общая передаточная функция имеет вид дроби (Рисунок 3)

Рисунок 1.3 – Структурная схема звена охваченного обратной связью

  1. Если сигнал обратной связи (Х2(р))суммируется со знаком ( -), то в знаменателе формулы общей передаточной функции ставится знак (+')

  2. Если сигнал обратной связи единичный (т.е. W2=1), то общая передаточная функция имеет вид

а) Исходная схема 6) Преобразованная схема

Рисунок 4 - Неправильное преобразование сумматора и узла разветвления в структурной схеме.

Правила переноса сумматора или узла разветвления в другую точку схемы

При переносе сумматора по направлению основного сигнала перене­сённый сигнал умножается на передаточные функции звеньев, через которые перенесен сигнал. (Рисунок 5)

а) Исходная схема б) Преобразованная схема

Рисунок 5 - Перенос сумматора по направлению движения сигнала в струк­турной схеме.

При переносе сумматора обратно движению основного сигнала, пере­несенный сигнал умножается на обратные величины передаточных функций звеньев, через которые перенесен сигнал. (Рисунок 6)

Рисунок 6 - Перенос сумматора обратно направления движения основного сигнала в структурной схеме.

При переносе узлов разветвления по движению основного сигнала, перенесенный сигнал умножается на обратные величины передаточных функций, через которые перенесен сигнал. (Рисунок 7)

Рисунок 7 - Перенос узлов разветвления по направлению основного сигна­ла

При перенос узлов разветвления против движения основного сигнала, перенесенный сигнал умножается на передаточные функции, через которые перенесен сигнал. (Рисунок 8)

Рисунок 1.9 - Перенос узлов разветвления против направления основного

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.