Реальное дифференцирующее звено

Большинство конструктивных элементов автоматики, обладающих способностью дифференцировать входной сигнал по времени, описывается уравнениями реального (инерционного) дифференцирующего звена

(3.55)

или при одинаковой размерности х вых(t) и х вх(t)

, (3.56)

Из (3.55) и (3.56) следуют передаточные функции звена

. (3.57)

Частотные характеристики

, (3.58)

следовательно, реальный дифференцирующий элемент можно представить как последовательное соединение идеального дифференцирующего звена и инерционного звена первого порядка. Тогда

, (3.59)

, (3.60)

. (3.61)

Решением дифференциального уравнения звена (3.55) является выражение

. (3.62)

Динамическая характеристика звена представлена на рис. 3.17.

Примерами реального дифференцирующего звена являются: электрическая цепь RC (рис. 3.18, а); трансформатор (рис. 3.18, б); механический демпфер с пружиной (рис. 3.18, в).

Рис. 3.17. Разгонная характеристика реального дифференцирующего звена
а б в
Рис. 3.18. Примеры реальных дифференцирующих звеньев

Использование в системах автоматики элементов, представляющих собой реальные дифференцирующие элементы, позволяет получить различные законы регулирования (ПИ, ПИД), а также динамические связи между автоматическими регуляторами для улучшения качества процессов регулирования той системы, которая в переходных режимах получает сигнал динамической связи.


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



double arrow
Сейчас читают про: