Передаточные функции замкнутой системы

Структурная схема одноконтурной системы автоматического регулирования приведена на рис. 9.7.

Рис. 9.7. Структурная схема одноконтурной системы

В расчетах систем автоматического управления используют три основных вида передаточных функции. Главной передаточной функцией является передаточная функция по каналу регулирования y_зад ® y(t), f(0) = 0

. (9.9)

Передаточная функция замкнутой системы для ошибки, то есть по каналу y_зад ® ε (t), где ε (t) = y_зад(t)− y(t) − ошибка регулирования и f(t) = 0

. (9.10)

Передаточная функция замкнутой системы по возмущающему воздействию, то есть по каналу f(t) ® y(t),

. (9.11)

Анализ передаточных функций замкнутой системы показывает, что знаменатель у них один и тот же, а числители различны.

Характеристическое уравнение замкнутой системы находится в знаменателе передаточной функции и записывается в виде

1 + W_o6(s)× W_р(s) = 0. (9.12)

Корни этого уравнения равны полюсам s_i передаточной функции замкнутой системы. Динамические свойства процессов, протекающих в замкнутой системе, существенно отличаются от процессов в разомкнутой системе, состоящей из тех же самых звеньев.

Правила преобразования структурных схем

Реальные объекты обладают сложной структурой. Для определения передаточных функций сложных объектов используют упрощение их структурных схем с помощью трех основных типов соединений. Критерий правильности упрощения схемы заключается в равенстве входных и выходных сигналов упрощаемого участка до и после преобразования.

Схемы с ясно различимыми основными типами соединений, встречаются редко, так как в них присутствуют перекрестные связи. Тогда возникает необходимость перестановки и переноса сумматоров и узлов.

1. Перенос узла через узел осуществляют без дополнительных преобразований (рис. 9.8).

Рис. 9.8. Перенос узла через узел: а) до переноса; б) после переноса

2. Перенос сумматора через сумматор осуществляют без дополнительных преобразований (рис. 9.9).

Рис. 9.9 Перенос сумматора через сумматор:

а) до преобразования; б) после преобразования

3. Перенос узла через сумматор по направлению сигнала требует введения дополнительного звена с передаточной функцией (− 1) (рис. 9.10).

Рис. 9.10. Перенос узла через сумматор:

а) до преобразования; б) после преобразования

4. Перенос сумматора через узел по направлению сигнала требует введения дополнительного звена с передаточной функцией +1 (рис. 9.11).

Рис. 9.11. Перенос сумматора через узел:

а) до преобразования; б) после преобразования

5. Перенос узла через звено по направлению сигнала приводит к появлению дополнительного звена с передаточной функцией 1/W(s) (рис. 9.12).

Рис. 9.12. Перенос узла через звено: а) до преобразования; б) после преобразования

6. Перенос узла через звено против направления сигнала приводит к появлению звена с передаточной функцией W(s) (рис. 9.13).

Рис. 9.13 Перенос звена через узел: а) до преобразования; б) после преобразования

7. Перенос сумматора через звено по направлению сигнала сопровождается появлением звена с передаточной функцией W(s) (рис. 9.14).

Рис. 9.14. Перенос сумматора через звено:

а) до преобразования; б) после преобразования

8. Перенос сумматора через звено против направления сигнала приводит к появлению звена с передаточной функцией 1/W(s) (рис. 9.15).

Рис. 9.15 Перенос звена через сумматор:

а) до преобразования; б) после преобразования

9. Вынесение элемента из прямой связи приводит к появлению дополнительных звеньев в прямой и дополнительной цепи (рис. 9.16).

Рис. 9.16. Вынесение элемента из прямой связи:

а - до преобразования; б - после преобразования

10. Внесение элемента в прямую связь приводит к появлению дополнительных звеньев в прямой и дополнительной цепи (рис. 9.17).

Рис. 9.17. Внесение элемента в прямую связь:

а) до преобразования; б) после преобразования

11. Вынесение элемента из обратной связи приводит к появлению дополнительных звеньев в прямой цепи (рис. 9.18).

Рис. 9.18. Вынесение элемента из обратной связи:

а) до преобразования; б) после преобразования

12. Внесение элемента в обратную связь приводит к появлению дополнительных звеньев в прямой цепи и цепи обратной связи (рис. 9.19).

Рис. 9.19. Внесение элемента в обратную связь:

а - до преобразования; б - после преобразования

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. B. Функции языка как театральной коммуникативной системы
2. I. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ И ФУНКЦИИ МИОКАРДА
3. II этап. Обоснование системы показателей для комплексной оценки, их классификация.
4. II. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ
5. III. Вегетативные функции НС.
6. Xlabel('Значения x'); ylabel('Значения функции'), grid
7. XVI. Основные правовые системы современности.
8. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННО – УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
9. Автоматизированные системы управления
10. Алгоритм обнаружения тупика по наличию замкнутой цепочки запросов
11. Алгоритм перевода чисел из одной системы счисления в другую
12. АНАЛИЗ СИЛЬНЫХ И СЛАБЫХ СТОРОН, ВОЗМОЖНОСТЕЙ И УГРОЗ организации (предприятия) системы потребительской кооперации