
- •Предисловие
- •Принципиальная схема
- •1.3. Принципы управления.
- •1.4. Задачи теории
- •Литература
- •2.1. Дифференциальное и операторное
- •Частотные характеристики.
- •2.3. Математические модели входных воздействий.
- •2.4. Переходная функция.
- •Литература
- •3.1 Усилительное звено.
- •3.2. Запаздывающее звено
- •3.3. Инерционное звено.
- •Построение выполняется по формуле
- •Вначале находим координаты пересечения:
- •Построение выполняется по формуле
- •Интегрирующее звено.
- •Дифференцирующее звено.
- •Комплексная частотная характеристика
- •Логарифмическая амплитудная частотная характеристика
- •Колебательное звено.
- •В случае 0,3 нужно пользоваться точной лачх из-за возрастания амплитуды в окрестности резонансной частоты.
- •3.7. Апериодическое звено второго порядка.
- •3.8. Классификация типовых звеньев.
- •Литература
- •4.1. Построение и анализ структурных схем.
- •4.1.1. Элементы структурных схем
- •4.1.2. Метод анализа структурной схемы
- •4.2. Передаточные функции систем
- •4.2.1. Последовательное соединение звеньев
- •Параллельное соединение звеньев.
- •4.2.3. Система с обратной связью
- •4.2.6. Передаточная функция по ошибке
- •4.2.7. Передаточная функция по возмущению.
- •4.2.8. Передаточные функции системы с перекрестными связями
- •4.3. Статические и астатические системы
- •Перестановка структурных элементов
- •Перестановка узлов и сумматоров.
- •4.4.2.1. Перенос узла через узел.
- •4.4.2.2. Перенос сумматора через сумматор.
- •4.4.2.3. Перенос сумматора через узел по направлению передачи сигнала
- •4.4.2.4. Перенос сумматора через узел против направления передачи сигнала.
- •4.4.3. Перенос узла или сумматора через звено.
- •4.4.3.1. Перенос узла с выхода звена на вход.
- •4.4.3.2. Перенос узла с входа звена на выход.
- •4.4.3.3. Перенос сумматора с выхода звена на вход.
- •4.4.3.4. Перенос сумматора с входа звена на выход.
- •5.1. Понятие об устойчивости.
- •Записываем операторное уравнение
- •5.2. Критерий Гурвица. Устойчивость системы по Гурвицу выясняется с помощью характеристического уравнения. Составляется специальный определитель – определитель Гурвица. Правило следующее.
- •5.3. Критерий Михайлова.
- •Находим передаточную функцию замкнутой системы
- •5.4. Критерий Найквиста
- •Если система замкнутая, ее передаточная функция
- •Требуется, чтобы и в плоскости область устойчивости находилась слева от кривой d-разбиения, если двигаться от к . Левая сторона кривой штрихуется.
- •Литература
- •6.1. Прямые показатели качества
- •6.2. Косвенные показатели качества
- •6.4. Апериодический процесс с колебательной составляющей.
- •Интегральные оценки качества. Первая интегральная оценка:
- •6.3. Чувствительность к изменению
- •Литература
- •7.1. Понятие синтеза системы.
- •Синтез регулятора.
- •Пропорциональный регулятор (п-регулятор).
- •2. Пропорционально-интегральный регулятор (пи-регулятор)
- •3. Пропорционально-дифференциальный регулятор (пд-регулятор)
- •Коррекция систем.
- •1. Последовательная коррекция.
- •2. Параллельная коррекция.
- •3. Коррекция по возмущению.
- •Литература
- •Преобразование сигналов импульсным устройством
4.4.3. Перенос узла или сумматора через звено.
4.4.3.1. Перенос узла с выхода звена на вход.
Исходная схема имеет один входной сигнал Х1 и два выходных сигнала, Х2 и Х2 , рис. 11 а. После переноса, эквивалентная
Х
1 Х2
Х1 Х1 Х2
К
К
Х2 Х1
Х2
Кк
Рис. 11 а. Система до Рис. 11 б. Эквивалентная структурная
перестановки схема
схема также должна иметь один входной сигнал Х1 и два выходных сигнала Х2 . Но от узла ответвляется сигнал Х1 , который надо преобразовать в сигнал Х2 .
Сигнал Х2 формируется по условию Х2 = К Х1 ; других сигналов и передаточных функций для формирования сигнала Х2 нет. Поэтому единственный способ получить на выходе эквивалентной схемы второй сигнал Х2 – это поставить на линии ответвления от узла сигнала Х1 еще одно звено с передаточной функцией К . Что и показано на рис. 11 б .
Перенос узла с выходом звена на вход требует включения второго такого звена в ответвлении от узла.
4.4.3.2. Перенос узла с входа звена на выход.
Исходная схема имеет один входной сигнал Х1 и два выходных сигнала, Х1 и Х2 , рис. 12 а. Условием формирования сигнала Х2 является равенство Х2 = К Х1 . После переноса, эквивалентная
Х 1 Х2 Х1 Х2 Х2
К(р)
К(р)
Х1
Х1
Х2
Рис. 12 а. Система до Рис. 12 б. Эквивалентная система
перестановки после перестановки
схема должна иметь тот же входной сигнал Х1 и те же выходные сигналы, Х1 и Х2 . Однако, от узла ответвляется на выход сигнал Х2 , который надо преобразовать в сигнал Х1 . По условию Х2 = К Х1 это можно сделать так: Х1 = (1 / К) Х2 . Т.е. включить в линию звено с передаточной функцией, обратной заданной. Что и показано на рис. 12 б .
Перенос узла с входа звена на выход, при условии сохранения входного и выходного сигналов системы, требует включения в линию выхода сигнала Х1 звена с передаточной функцией, обратной заданной.
4.4.3.3. Перенос сумматора с выхода звена на вход.
Исходная схема имеет два входных сигнала Х1 и Х3 , и один выходной сигнал Х4 , рис. 13 а . Выходной сигнал формируется по уравнению Х4 = Х2 + Х3 = К Х1 + Х3 После переноса эквивалентная схема должна иметь те же входные сигналы Х1 и Х3 , и тот же выходной сигнал Х4 , рис. 13 б .
Х
1 Х2
Х4
Х1
Y2
Х4
К
К
Х
3 Y1
Х3
Рис. 13 а. Система до Рис. 13 б. Эквивалентная структурная
перестановки схема
Чтобы получить сигнал Х4 , в линию сигнала Х3 следует ввести корректирующее звено с передаточной функцией Кк , удовлетворяющей условию
Х4 = К Y2 = К Х1 + КY1 = К Х1 + К Кк Х3 .
В исходной схеме Х4 = К Х1 + Х3 . Так как Х4 один и тот же в исходной и эквивалентной схемах, нетрудно получить: корректирующая передаточная функция Кк = 1 / К .Что и обозначено на рис. 13 б .
Перенос сумматора с выхода звена на вход, при условии сохранения входных и выходного сигналов системы, требует включения в линию второго подаваемого на сумматор сигнала звена с передаточной функцией, обратной заданной.