double arrow

Правила преобразования структурных схем


Раздел 4.

Лекция 10

Такой подход к ЛАЧХ (асимптотическим) является основным (наиболее удобным) инструменом в исследовании многих вопросов анализа и синтеза САУ.

1) Передаточные функции последовательно соединенных звеньев , перемножаются

2) Передаточные функции параллельно соединенных звеньев , складываются .

3) Передаточная функция участка с обратной связью



4) Перенос узла



5) Перенос внешнего воздействия вперед и назад



7) Перенос места включения обратной связи


Частные передаточные функции


Помимо входного и выходного сигнала в системе , важным является сигнал ошибки e(t) , возмущающее воздействие Uвозм., сигнал обратной связи .


Главная передаточная функция или передаточная функция замкнутой системы

Передаточная функция по ошибке.

We(p)-позволяет выразить ошибку в системе при известном входном воздействии



Передаточная функция по возмущению


Передаточная функция по обратной связи

В общем случае возможно выразить любой выходной сигнал через любой входной сигнал при условии, что все остальные входные сигналы равны 0 и имеются 0 начальные условия.

Это есть не что иное, как принцип суперпозиции.

Отметим, что передаточная функция по ошибке We(p) есть основное средство исследования точности САУ. Разложение этой передаточной функции в ряд позволит нам впоследствии в явном виде получить коэффициенты ошибок.

Два примера

Задача1



Рассмотрим замкнутую систему , состоящую из инерционного звена как объекта с коэффициентом усиления “К” и постоянной времени “Т”




Охват инерционного звена обратной связью позволяет уменьшить “инерционность этого звена”

Видно , что коэффициент усиления уменьшается во столько же раз , во сколько уменьшается постоянная времени . Поэтому полоса пропускания расширяется во столько – же раз , во сколько уменьшается коэффициент усиления .

Задача 2

Охватываем о.о.с. либо 2 инерционных , либо колебательное звено .


2) d > 0.707 –резонанса нет.



Не получается , что постоянная времени и коэффициент усиления уменьшается в одинаковое количество раз .

Колебательное звено осталось колебательным , но изменилось d.

Вывод: Охват блока с наклоном LАЧХ 40 дБ и выше о.о.с , приводит к тому, что на частотах соответствующих излому LАЧХ появляется склонность к резонансу (колебательность)

Практически то же самое будет при обхвате двух инерционных звеньев .



Многокаскадный усилитель (ОУ) в каждом каскаде имеет излом ЛАЧХ , т.е. каждый каскад в простейшем случае можно считать инерционным звеном.

Охват такого усилителя обратной связью может привести к резонансам на частотной характеристике и общей склонности к “звону” .

Поэтому в операционном усилителе имеются специальные дополнительные цепи коррекции , с помощью которых фактически , рассмотрение такого усилителя можно свести к задаче № 1.


Сейчас читают про: