Типовые звенья динамических систем

Динамические свойства любых физических элементов (электрических, механических, гидравлических и т.д.) или их составных частей в ряде случаев могут быть описаны одними и теми же дифференциальными уравнениями. Следовательно, любые системы автоматического управления можно представить в виде унифицированных элементов, идентичных по своим динамическим свойствам, а не по конструктивным признакам. Элементы, имеющие одинаковые динамические свойства, называются типовыми звеньями динамических систем. Типовые звенья динамических систем, схематически изображаемые в виде прямоугольника с указанием его входа и выхода (рис. 1 – 16), характеризующиеся однонаправленностью передачи воздействий, и описываются дифференциальными уравнениями не выше второго ряда.

При теоретических исследованиях системы автоматического управления удобно представить в виде так называемой структурной схемы (рис. 1 – 17), на которой указаны типовые элементарные звенья, из которых система состоит, взаимодействия между звеньями и воздействия, поступающие на них извне.

Характерной и очень важной особенностью взаимодействия между входными и выходными величинами звеньев является однонаправленность передачи воздействий, т.е. входные величины влияют на выход звена, а обратное воздействие выходных величин на вход того же звена отсутствует.

Использование понятия элементарных типовых звеньев при анализе систем управления позволяет:

1. представить любую систему автоматического управления в виде комбинации типовых элементарных звеньев;

2. с помощью типовых элементарных звеньев (легко реализуемых технически) осуществляется коррекция динамических свойств системы.

Рассмотрим динамические свойства типовых элементарных звеньев.