Основные типы соединений элементов САУ

2. Правила преобразования структурных схем линейных систем АУ

3. Вычисление передаточной функции одноконтурной системы АУ

4. Вычисление передаточной функции многоконтурной системы

5. Заключение.

6. Литература.

 

1. Основные типы соединений элементов САУ

Структурная схема САУ– это графическое представление математической модели системы АУ в виде соединений звеньев, условно обозначаемых в виде прямоугольника с указанием входной и выходной величин и передаточных функций. Обозначение передаточной функции записывают, как правило, внутри прямоугольника.

Суммирующие звенья изображаются в виде круга, разделенного на секторы. Сектор, на который подается величина с обратным (отрицательным) знаком, затемняют или перед соответствующим входом ставят знак минус. См.Рис1

   а                               б                            в

Рис. 1 – Схемы суммирующих звеньев

Звено – это устройство любого физического вида и конструктивного оформления, но описанное определенным дифференциальным уравнением. Звено – математическая модель любой части САУ.

Математическая модель – это описание каких-либо явлений, процессов с помощью математической символики.

При математическом описании систему обычно изображают в виде функциональной схемы. Для каждого блока составляют уравнение, которым описываются процессы. Затем строится структурная схема. Преобразования, необходимые для получения уравнений и передаточных функций системы, проще и нагляднее производить по структурным схемам. Звено структурной схемы необязательно изображает модель какого–либо элемента. Оно может быть моделью элемента, соединения элементов или вообще любой частью системы.

Основные типы соединений:

Последовательное соединение звеньев – это соединение, при котором выходная величина предшествующего звена является входной величиной последующего звена.

Рисунок 2 – Последовательное соединение звеньев.

1. При преобразовании цепочку из последовательно соединенных звеньев, заменяют одним звеном с передаточной функцией равной произведению передаточных функций отдельных звеньев.

 

2. Параллельное соединение звеньев – это соединение, при котором на входы всех звеньев подается одно и то же воздействие, а выходные величины

складываются.

Рисунок 3 – Параллельное соединение звеньев

Цепь из параллельно соединенных звеньев можно заменить одним звеном с передаточной функцией, равной сумме передаточных функций входящих в нее звеньев.

Обратное соединение звеньев – это соединение, при котором звено охвачено обратной связью, а именно, выходной сигнал одного звена через какое-либо другое звено подается на вход первого.

Рисунок 4 – Обратное соединение звеньев

Участок цепи от точки приложения входного воздействия g до точки съёма выходного сигнала  (в направлении распределения сигнала) называется прямой цепью.

Участок цепи от точки съема выходного сигнала  до сумматора  называется обратной связью.

 – передаточная функция прямой цепи.

- передаточная функция обратной связи (ОС).

Если сигнал обратной связи  вычитается из входного воздействия , то обратная связь называется отрицательной обратной связью.

Если сигнал обратной связи  складывается со входным воздействием , то обратная связь называется положительной обратной связью.

Если передаточная функция обратной связи , то обратная связь называется единичной, и структурную схему изображают так, как показано на рис. 5.

Рис.5 – Обратное соединение звеньев с единичной

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: