Интегрирующие и апериодические звенья, их частотные и переходные характеристики

Дифференцирующие и форсирующие звенья, их частотные и переходные характеристики

 

 

Основные виды соединений звеньев САУ, их передаточные функции, частотные характеристики

Существует 3 осн вида соединения звеньев:

-последовательное

-параллельное

-обратной связи

1) Так называется соединение, при котором выходная переменная предшествующего звена является входной переменной последующего звена

 

При последовательном соединении передаточные функции отдельных звеньев перемножаются, и при преобразовании структурных схем цепочку из

последовательно соединенных звеньев можно заменить одним звеном с передаточной функцией

2)Так называется соединение, при котором на входы всех звеньев подается одно и то же воздействие, а их выходные переменные складываются

При параллельном соединении звеньев передаточные функции складываются, и при преобразовании их можно заменить одним звеном с передаточной функцией

Если выход какого-либо звена

поступает на сумматор с отрицательным знаком, то передаточная

функция этого звена складывается с отрицательным знаком, т.е. вычитается

3) Обратное соединение, или звено, охваченное обратной связью. Так называется соединение двух звеньев, при котором выход звена прямой цепи подается на вход звена обратной связи, выход которого складывается с входом первого звена Если сигнал обратной связи вычитается, то обратная связь называется отрицательной, в противном случае — положительной.

Передаточная функция:

 

 

Построение частотных характеристик системы по частотным характеристикам звеньев

Зависимости, связывающие амплитуду и фазу выходного сигнала с частотой входного сигнала, называются частотными характеристиками (ЧХ). W(j ), равная отношению выходного сигнала к входному при изменении входного сигнала по гармоническому закону, называется частотной передаточной функцией. Зная передаточную функцию звена W(p) легко получить все его частотные характеристики. Для этого необходимо подставить в нее j вместо p, получим АФЧХ W(j ). Затем надо выразить из нее ВЧХ P( ) и МЧХ (Q( ). После этого преобразуют АФЧХ в показательную форму и получают АЧХ A( ) и ФЧХ ( ), а затем определяют выражение ЛАЧХ L(w) = 20lgA( ) (ЛФЧХ отличается от ФЧХ только масштабом оси абсцисс). ЧХ являются исчерпывающими характеристиками системы. Зная ЧХ системы можно восстановить ее передаточную функцию и определить параметры. ЛАЧХ получают из первого слагаемого, которое из соображений масштабирования умножается на 20, и используют не натуральный логарифм, а десятичный, то есть L( ) = 20lgA( ). Величина L( ) откладывается по оси ординат в децибелах. Изменение уровня сигнала на 10 дб соответствует изменению его мощности в 10 раз. Так как мощность гармонического сигнала Р пропорциональна квадрату его амплитуды А, то изменению сигнала в 10 раз соответствует изменение его уровня на 20дб,так как lg(P₂/P₁) = lg(A₂²/A₁²) = 20lg(A₂/A₁). По оси абсцисс откладывается частота w в логарифмическом масштабе. То есть единичным промежуткам по оси абсцисс соответствует изменение w в 10 раз. Такой интервал называется декадой. Так как lg(0) = - , то ось ординат проводят произвольно.ЛФЧХ, получаемая из второго слагаемого, отличается от ФЧХ только масштабом по оси . Величина ( ) откладывается по оси ординат в градусах или радианах. Для элементарных звеньев она не выходит за пределы: - +

 

 

---

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 188; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!