Инерционно-форсирующее (упругое) звено

Это звено, у которого связь между выходным и входным сигналами выражается уравнением вида:

              ,                              (2.50)

где Т – постоянная времени;

    k – коэффициент усиления.

Существенным параметром инерционно-форсирующего звена является коэффициент усиления. Если k<1, то звено по своим свойствам приближается к интегрирующему и инерционному звеньям. Если  k>1, то звено ближе к дифференцирующему и инерционно-дифференцирующему звеньям.

 Инерционно-форсирующее звено наряду с реальным дифференцирующим звеном применяется как средство для корректирования, улучшения переходных процессов.

Применяя к (2.50) преобразование Лапласа при нулевых начальных условиях, получим операторное уравнение

                       .                            (2.51)

Переходная функция звена

                               .                                 (2.52)

Переходная характеристика инерционно-форсирующего звена построенная по (2.52) при единичном входном воздействии изображены на рисунке 2.16 при [ k>1 –   а); при  k<1 – б) ].

    

        

 

Рисунок 2.16 – Переходные характеристики а); б) и

 изображение в) на структурных схемах

 

Передаточная функция инерционно-форсирующего звена на основании (2.51) запишется как

                         .                                   (2.53)

Комплексный коэффициент передачи получится путём замены p  на jω 

,                                     (2.54)

или 

                (2.55)

где 

 

 

(2.56)

 

На рисунке 2.17 построены годографы W(jω) и частотные характеристики инерционно-форсирующего звена при k>1 (а,б,в) и k<1 (г,д,в).

 

 

                                                   

 

 

 

 

Рисунок 2.17

 

 

Логарифмическая амплитудно-фазовая характеристика описывается уравнением

                      (2.58)

 

Асимптотические характеристики в зависимости от величины k выражаются различно:

если k>1

                          (2.59)


если k<1

 

                     (2.60)

Логарифмические амплитудно – и фазо-частотные характеристики инерционно-форсирующего звена изображены на рисунке 2.18 (а при k > 1, б при k<1).

Рисунок 2.18                                     

 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: