2014-02-02
5184
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:
