25. Типовые звенья сар: пропорциональные, идеальные интегрирующее и дифференцирующее, их хар-ки

Элементы автоматических систем, описываемые диффер. уравнениями не выше 2-го порядка, назыв. типовыми динамическими звеньями (ТДЗ). Типы звеньев не зависят от физ. природы элементов.

К числу осн. ТДЗ отн-ся – пропорциональное, интегрирующее, дифференцирующее, апериодическое (первого и второго порядка), колебательное, консервативное и запаздывающее звенья.

Пропорциональное звено – передат. функция такого ТДЗ имеет вид К(р) = К, где К – коэф. передачи (усиления). Переходная хар-ка h(t) показана на рис. 7.1, а).

Рис. 7.1. Пропорциональное звено: а) переходная характеристика; б), в) примеры пропорциональных звеньев.

Прим. таких звеньев явл. усилитель, делитель напряжения (рис. 7.1, б, в), рычаг, редуктор и др. Пропорц. звенья счит. безинерционными, поэтому переходн. процессами в них пренебрегают.

Интегрирующее звено имеет перед. функцию К(р) = К / р. Переходная хар-ка такого звена имеет вид h(t)=α t, где α = arctg K (рис. 7.2, а).

Рис. 7.2. Характеристики интегрирующего звена: а) переходная характеристика; б) частотные характеристики.

АФ Х интегрирующего звена имеет вид: .

Прим. такого звена: конденсатор, для которого входной величиной является ток, выходной – напряжение; бункер для зерна; электрический двигатель, если входная величина угловая скорость, выходная – угол поворота ротора и др.

Для интегрирующего звена вх.я величина х и выходная у связаны зависимостью .

Дифференцирующее звено (идеальное) обл. передаточной хар-кой вида К(р) = К·р, а переходной хар-кой в виде дельта - импульса - .

Удобными для анализа моделями дифференцирующего звена являются звенья, состоящие из RС- и RL – элементов (Рис.7.3). Для них τ = RС или τ = R / L .