Замечания

Полезно запомнить, что учет инерционности любого звена связан с появлением в его передаточной функции сомножителя ( Tp + 1).

С точки зрения информационного подхода следует заметить, что

процесс интегрирования – процесс накопления информации, позволяющий в случае интегрирования, например, ошибки регулирования, накапливать о ней информацию, для суждения о правильности принятия решений по управлению, а процесс дифференцирования – процесс, позволяющий получать информацию о скорости изменения параметров процессов, зная которую, можно прогнозировать, т.е. предсказывать ход процессов и при необходимости формировать упреждающие управляющие действия.

Звено чистого или транспортного запаздывания передает входной сигнал, не искажая его по форме, но задерживая на определенное время τ, т.е.

y(t) = k x(t- τ) (16.11)

Передаточная и переходная функции данного звена будут

h(t)

0 τ t,c

Более подробно с характеристиками звеньев можно познакомиться по литературе [ 1].

Следует отметить, что реальные физические звенья можно считать инерционными и безынерционными. Так, если в АСР имеем два апериодических звена 1-го порядка с постоянными времени Т1 =2с и Т₂=50с, то первое из них следует рассматривать с практической точки зрения как безынерционное по отношению к второму и, следовательно, как безынерционное в системе. Такое упрощение не скажется существенно на результатах расчетов, но упростит их.

Вместе с тем одно и то же реальное звено может быть отнесено к разным типовым звеньям в зависимости от назначения в системе. Так, двигатель постоянного тока, рассмотренный ранее, может использоваться в одной системе для вращения нагрузки с определенной скоростью ω(t), а в другой системе - для поворота нагрузки на определенный угол φ(t). В первом случае двигатель следует отнести к апериодическим звеньям 1-го порядка, а во втором к интегрирующим звеньям, поскольку

φ(t)=

Система как совокупность звеньев, целиком и полностью зависит от свойств каждого из них.

Знание свойств звеньев дает возможность судить о свойствах системы (судить о сложном целом по простейшим его частям).

Так, звено с наибольшей инерционностью, которым часто является объект регулирования, определяет инерционность всей системы.

Другой пример – наличие интегрирующего звена делает систему более точной в установившихся режимах, но более инерционной в переходных процессах.

Присутствие колебательного звена, обладающего резонансными свойствами, может приводить к колебательным процессам в системе и.т.п.

Сказанное позволяет со вниманием отнестись к необходимости знания типовых звеньев и их свойств.

Вопросы для самоконтроля

1. С чем связана необходимость введения понятия «типовое звено»?

2. Какие методы познания используются при изучении систем с помощью типовых звеньев? В чем они заключаются и чем полезны?

3. Какие типовые звенья известны?

4. Почему важно знать динамические свойства типовых звеньев?

5. Какая связь существует между свойствами звеньев и коэффициентами их уравнений? Чем может быть полезно знание этой связи?