9 Еδ. Типовые звенья сау. Дифференцирующее звено

Для расчета различных систем автоматического управления они обычно разбиваются на динамические звенья. Под динамическим звеном понимают устройство любой физической природы и конструктивного оформления, но описываемое определенным дифференциальным уравнением.

Х1-входная величина, х2-выходная.

Типовые звенья:

-усилительное звено

-интегрирующее звено

-колебательное звено

-форсирующее звено (инерционно-диффер.ИС

Статическая характеристика любого звена может быть изображена прямой линией

Идеальное дифференцирующее звено. Звено описывается уравнением Передаточная функция звена W(p) = kp

Единственным идеальным дифференцирующим звеном, является тахогенератор постоянного тока, если в качестве входной величины рассматривать угол поворота его ротора а, а в качестве выходной — э. д. с. якоря е.

Дифференцирующее звено с замедлением описывается уравнением

10. Типовые звенья сау. Усилительное звено

Для расчета различных систем автоматического управления они обычно разбиваются на динамические звенья. Под динамическим звеном понимают устройство любой физической природы и конструктивного оформления, но описываемое определенным дифференциальным уравнением.

Х1-входная величина, х2-выходная.

Каждое звено имеет следующие динамические характеристики: уравнение состояния, передаточную и переходную функции, частотные характеристики

Усилительное безынерционное звено (пропорциональное, нулевого порядка) – наиболее просто звено САУ, без запаздывания. Статические и динамические уравнения этого звена совпадают:

Передаточная функция

где К – коэффициент усиления звена

Примером такого звена являются механический редуктор, безынерционной (широкополосный) усилитель, делитель напряжения и т. п. Многие датчики сигналов, как, например, потенциометрические датчики, индукционные датчики, вращающиеся трансформаторы и т. п., также могут рассматриваться как безынерционные звенья.

АЧХ и ФЧХ:

Переходная функция

11. Интегрирующее звено

Для расчета различных систем автоматического управления они обычно разбиваются на динамические звенья. Под динамическим звеном понимают устройство любой физической природы и конструктивного оформления, но описываемое определенным дифференциальным уравнением.

Х1-входная величина, х2-выходная.

Каждое звено имеет следующие динамические характеристики: уравнение состояния, передаточную и переходную функции, частотные характеристики

Аналоговый интегратор:

Схема решения этого диф. ур-ния

Схема, которая автоматически решает диф.ур.:

Численный интегратор.

12. Топологическая формула Мезона

Δl_i – передачи всех прямых путей от входа к выходу

Δi – веса этих путей (определители)

Δ_г – определитель графа (вес)

-передача всех контуров

только те контура, которые не касаются данного прямого пути

Определители пути – это определитель подграфа, который можно получить из данного графа после исключения данного прямого пути вместе с рёбрами, которые этого пути касаются. Прямой путь – это путь дважды не проходящий одной вершины.