Приветствую Вас, Гость
Главная » Статьи » Компьютеры » ОТУ

Элементарные динамические звенья
Для определения динамических свойств автоматической системы необходимо ее элементы различать по их уравнениям динамики. В теории автоматического управления элементы автоматических систем, с точки зрения их динамических свойств, представляют с помощью небольшого числа динамических звеньев.

Под элементарным динамическим звеном понимается искусственно выделяемая часть автоматической системы, соответствующая какому-либо элементарному алгоритму, и описываемая дифференциальным уравнением не выше второго порядка.

Каждое звено представляет элемент направленного действия. Это значит, что преобразование в нем проходит в одном определенном направлении: от входа к выходу звена.

 Дифференциальное уравнение, отражающее характер преобразования поступающего на вход сигнала, называется уравнением динамики звена. Например, элемент системы описывается дифференциальным уравнением вида.



Левая часть такого уравнения характеризует динамический процесс, происходящий в звене. Коэффициенты левой части уравнения – постоянные времени. Величина  определяется отношением приращения выходной величины  к приращению входной величины



и называется статическим коэффициентом усиления (коэффициент передачи) звена.

Другой формой математического описания динамического процесса является передаточная функция. Передаточной функцией звена или системы называется отношение изображений по Лапласу

выходной величины к входной при нулевых начальных условиях  , где –

изображение по Лапласу выходной величины;  – изображение по Лапласу входной величины. Нулевые начальные условия состоят в том, что в системе -го порядка при выходная величина и все ее производные от первой до -ой равны нулю.

В зависимости от характера протекания периодических процессов элементарные динамические звенья делятся на безынерционные, апериодические, колебательные, дифференцирующие, интегрирующие, запаздывающие.

Безынерционное звено – это звено нулевого порядка, в котором в каждый момент времени существует пропорциональная зависимость между входной и выходной величинами.

Апериодическое звено – это звено первого порядка, в котором выходная величина при подаче на вход ступенчатого воздействия изменяется по экспоненциальному закону.

 Колебательное звено
– это звено второго порядка, в котором выходная величина при подаче на вход ступенчатого воздействия стремится к установившемуся значению, совершая затухающие колебания или монотонно приближаясь к нему.

Дифференцирующее звено – это звено, в котором выходная величина пропорциональна скорости изменения входного воздействия. Реальное дифференцирующее звено – это звено, обладающее инерционностью.

Интегрирующее звено – это звено, выходная величина которого пропорциональна интегралу по времени от входной величины.

Запаздывающее звено – это звено, которое на выходе воспроизводит входной сигнал без искажений, но с некоторым постоянным временем запаздывания.

Неустойчивое звено первого порядка, в котором выходная величина при подаче на вход ступенчатого воздействия будет неограниченно экспоненциально возрастать.

Неустойчивое звено второго порядка, в котором выходная величина при подаче на вход ступенчатого воздействия будет неограниченно возрастать.

В таблице 1 приведены дифференцированные уравнения и передаточные функции типовых динамических звеньев. В ней приняты следующие обозначения: k– коэффициент передачи;  – постоянная времени; – коэффициент затухания; – время запаздывания.





Источник: Элементарные динамические звенья
Категория: ОТУ | Добавил: Zixerok (16.10.2011)
Просмотров: 4533 | Теги: динамические звенья | Рейтинг: 2.0/1
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: