double arrow

Типовые динамические звенья и их характеристики


Типовые звенья (ТЗ) – минимальный необходимый набор звеньев для описания систем уравнения произвольного типа.

ТЗ: пропорциональное, апериодическое звено первого порядка, апериодическое звено второго порядка, колебательное звено, консервативное звено, идеальное интегрирующее звено, реальное интегрирующее звено, идеальное дифференцирующее звено, реальное дифференцирующее звено, звено с чистым запаздыванием.

1) пропорциональное (без инерционное) либо идеальное усилительное звено:

ПФ:

Переходная функция:

Весовая функция:

АФЧХ:

АЧХ:

ФЧХ:

ЛАЧХ:

Физическая реализация:

2) апериодическое звено первого порядка: . Пример: двигатели постоянного тока.

ПФ:

Переходная функция:

Весовая функция:

АФЧХ:

АЧХ:

ФЧХ:

ЛАЧХ:

Возьмем два участка:

а)

б)

Отклонение асимптотической характеристики от точной меньше 3 дБ (это в практике допустимо)

Физическая реализация:

3) апериодическое звено второго порядка: .

ПФ:

Рассмотрим (характеристическое уравнение)

Пусть корни характеристического уравнения вещественные (сочетание звеньев первого порядка)




Переходная функция:

Весовая функция:

АФЧХ:

(Если провести окружность радиуса к, то график АФЧХ будет внутри окружности)

АЧХ:

ФЧХ:

ЛАЧХ:

Разобьем на участки:

а)

б)

в)

Физическая реализация:

4) колебательное звено (ДУ как в 3, но при условии корни характеристического уравнения комплексные): , где параметр затухания.

, где коэффициент затухания, частота затухающих колебаний.

ПФ:

Переходная функция:

Весовая функция:

АФЧХ:

(Если провести окружность радиуса к, то график АФЧХ выйдет за окружность)

АЧХ:

ФЧХ:

ЛАЧХ:

Разобьем на участки:

а)

б)

(чем меньше , тем больше выброс)

Физическая реализация:

5) консервативное звено – частный случай колебательного звена при (везде подставляем )

Переходная функция:

Незатухающие гармонические колебания

Весовая функция:

Выброс и потом не затухает

АФЧХ:

АЧХ:

Разрыв на

ФЧХ:

ЛАЧХ:

6) идеальное интегрирующее звено:

ПФ:

Переходная функция:

Весовая функция:

АФЧХ:

АЧХ:

ФЧХ:

ЛАЧХ:

Техническая реализация:

7) реальное интегрирующее звено (звено с запаздыванием):

ПФ:

Переходная функция:

Весовая функция:

АФЧХ:

АЧХ:

ФЧХ:

ЛАЧХ:

Разобьем на участки:

а)

б)

8) идеальное дифференцирующее звено (звено с запаздыванием):

ПФ:

Переходная функция:

Весовая функция:

АФЧХ:


АЧХ:

ФЧХ:

ЛАЧХ:

9) реальное дифференцирующее звено (звено с запаздыванием):

ПФ:

Переходная функция:

Весовая функция:

АФЧХ:

АЧХ:

ФЧХ:

ЛАЧХ:

Физическая реализация:

10) звено с чистым запаздыванием: .



ПФ:

Переходная функция:

Весовая функция:

АФЧХ:

АЧХ:

ФЧХ:

Физический смысл:







Сейчас читают про: