ХАРАКТЕРИСТИКИ ТИПОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗВЕНЬЕВ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ



 

Безынерционное

 

  Характеристика

Описание характеристики

 
         

 

           
  Уравнение

x2(t)=kx1(t);

       
  ПФ

W( p) =

X 2 ( p)

 

= k

       
             
   

X 1 ( p)

;

     
                 
   

 

 

 

 

     
  Частотные

АФХ: W(ω)=H(ω)e(ω)=k;

 
  характеристики

АЧХ: H(ω)=k;

       
           
   

ФЧХ: Θ(ω)=0°;

       
   

ЛАХ: L(ω)=20lgk.

       
                         
 

Апериодическое первого порядка

             
   

 

 

 

 

 

 

 
  Характеристика

Описание характеристики

 
   

 

 

 

 

 

 

 
  Уравнение

Tx2’(t)+x2(t)=kx1(t);

 
  ПФ

W ( p) =

k

 

;

         
   

Tp + 1

         
                 

 

 

 
  Частотные

АФХ: W(ω)=H(ω)e(ω)=

 

k

 
  характеристики

1 + jTω

;

 
       

k

             
   

АЧХ: H(ω)= 1 + jTω ;

 
   

ФЧХ: Θ(ω)=-arctgTω;

 

ЛАХ: L(ω)=20lgk-20lgTω.


68

 

Колебательное

 

Характеристика

Описание характеристики

           
 

 

 

 

         
Уравнение

T2x2’’(t)+2ξTx2’(t)+x2(t)=kx1(t);

         
                               
ПФ

W( p) =

        k    

;

           
 

T 2 p 2 + 2 ξTp +1

           
                               
Частотные АФХ:          

k

               
характеристики

W(ω)=H(ω)e(ω)=

               

;

 
 

1 − T 2 ω 2 + j2ξTω

 
 

АЧХ: H(ω)=

          k                
 

(1 − T 2 ω 2 )2 + ( j2ξT ω)2 ;

   
  ФЧХ:                            
  − arctg

2ξT ω

2

п ри

ω ≤ 1

T

;

     
   

1 − T

2

ω

               
 

Θ(ω)=

                     
   

2ξT ω

2 п ри

 

ω ≥

1

T

;

 
 

− π + arctg

    2

ω

       
    1

− T

                 
  ЛАХ:                            
 

L(ω)= 20 lg k − 20 lg (1 − T 2 ω 2 ) 2 + ( 2ξT ω)2

 
                               

 

Интегрирующее

 

Характеристика

Описание характеристики

 
     

 

       
Уравнение

x2’(t)=kx1(t);

 
ПФ

W ( p) =

k

=

1

       
         
   

Tp ;

 
   

p

 
Частотные      

1

   
 

АФХ: W(ω)=H(ω)e(ω)=

 

;

 
характеристики jTω  
                 

69

 

       

1

     
   

 

 

АЧХ: H(ω)=

 

;

 

 
     
       

ФЧХ: Θ(ω)=–90°;

 
       

ЛАХ: L(ω)=20lgk-20lgω=-20lgTω.

 
       

 

   
       

Дифференцирующее

 
       

 

 

 
  Характеристика    

Описание характеристики

 
       

 

   
  Уравнение    

x2(t)=kx1’(t);

   
  ПФ    

W( p ) = Tp ;

   
  Частотные    

АФХ: W(ω)=H(ω)e(ω)= jTω ;

   
  характеристики    

АЧХ: H(ω)=Tω;

   
           
       

ФЧХ: Θ(ω)=90°;

   
       

ЛАХ: L(ω)=20lgTω.

   
     

 

   
   

Форсирующее первого порядка

 
       

 

 

 
  Характеристика    

Описание характеристики

 
       

 

   
  Уравнение    

x2(t)=k[Tx1’(t)+x1(t)];

   
  ПФ    

W( p ) = k ( Tp +1) ;

   
  Частотные    

АФХ: W(ω)=H(ω)e(ω)= k (1+ jTω) ;

   
  характеристики    

АЧХ: H(ω)= k 1 + T 2 ω2 ;

   
           
       

ФЧХ: Θ(ω)=arctgTω;

   
       

ЛАХ: L(ω)= 20 lg k + 20 lg 1 + T2 ω2 .

   
                 


  70                            

Форсирующее второго порядка

           
 

 

         
Характеристика

Описание характеристики

         
 

 

 
Уравнение

x2(t)=k[T2x1’’(t)+2ξ Tx1’(t)+x1(t)];

 
 

 

         
ПФ

W( p ) = k (T 2 p 2 + 2ξTp +1) ;

         
                               
Частотные АФХ:                            
характеристики

W(ω)=H(ω)e(ω)= k[1 − T 2 ω 2 + j2ξTω];

 
  АЧХ:                            
 

H(ω)= k (1 − T 2 ω 2 ) 2 + ( j2ξTω)2 ;

   
  ФЧХ:                            
    arctg

2ξT ω

2

п ри ω ≤ 1

T

;

   
   

1

− T

2

ω

           
 

Θ(ω)= π

                 
  − arctg

2ξT ω п ри

ω ≥

1

T

;  
      2

ω

2

−1

         
      T              
  ЛАХ:                            
 

L(ω)= 20 lg k + 20 lg (1 − T 2 ω 2 ) 2 + ( 2ξT ω)2 .

 
                               

 

  Звено запаздывания  
     
Характеристика Описание характеристики  
     
Уравнение x2(t)=kx1(t-τ);  
     
ПФ W(p)=ke-τp;  
     
Частотные АФХ: W(ω)=H(ω)e(ω)= ke-jτω;  
характеристики

АЧХ: H(ω)=k;

 
   
  ФЧХ: Θ(ω)=-τω;  
  ЛАХ: L(ω)=20lgk.  
     

71

 

Библиографический список

 

1.Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования.

 

– М: Наука, 1975.

 

2.Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. – М.: Наука, 1978.

 

3.Справочник по теории автоматического управления. /Под ред. А.А.Красовского – М.: Наука,1987.

 

4.Небылов А.В. Гарантирование точности управления. – М.: Наука. Физматлит, 1998.

 

5.Земсков В.А. Теория автоматических систем РК. В 2-х частях. Часть 1. Саратов: СВВКИУ, 1992. –100.

 

6.Земсков В.А. Теория автоматических систем РК. В 2-х частях. Часть 2. Саратов: СВВКИУ, 1993. –132.

 

7.Битяй К.Г., Калмыков В.А., Реут Л.М. др. Сборник задач по курсу «Основы автоматического управления». Минск: МВИРУ, 1965. – 72 с.

 

8.Сафронов В.В. Учебные задачи по теории автоматического управления. Саратов СВВКИУ, 1991. – 28 с.


72

 

Предметный указатель

 

 

А, Б П, Р  
автоматические системы – 5 передаточная функция – 16  

В, Г

переходная ошибка – 46  
принцип  
воздействие – 5,12,47 разомкнутого управления – 5  
время регулирования – 8 замкнутого управления – 5  

Д, Е, Ё, Ж

С, Т  
система  
динамические системы – 10 динамическая – 10  
динамические ошибки – 46 физико-биологическая – 10  

З, И, Й

социально-экономическая – 11  
соединение звеньев  
закон управления – 5 последовательное – 24  

К, Л

параллельное – 24  
с обратной связью – 25  
критерий статическая ошибка – 46  
корневой – 33

У

 
алгебраический – 35  
Вишнеградского И.А. – 36 управление – 5  
Найквиста – 38

Ф,Х, Ц

 
В форме Бесекерского В.А. – 39  
Михайлова – 40 фединг – 51  
М Ч  
мнемоническое правило – 19 частотные периодические функции –  
многоконтурные структурно- 18,19  
динамические схемы – 28,30 частота  

Н, О

среза – 7  
сокращения – 8  
непрерывные автоматизированные

Ш, Щ, Э, Ю, Я

 
системы – 5  
объект управления – 5

шум – 51

 
   

73

 

  ОГЛАВЛЕНИЕ  

ПРЕДИСЛОВИЕ..........................................................................................................

3

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................

4
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ..................................................... 5

1.1.Понятие динамической системы.....................................................................

10
2.

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ12

3. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ........................ 23
4. АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ..................... 32

4.1. Алгебраический критерий устойчивости......................................................

35

4.2. Критерий устойчивости Найквиста...............................................................

38

 

4.3. Оценка устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам44

 

5. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ................................ 46
5.1. Оценка точности систем при детерминированных воздействиях.............. 47
5.2. Оценка точности систем при случайных воздействиях.............................. 50
6. ОСНОВЫ СИНТЕЗА АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ .................................. 55
6.1. Методика выбора модели регулятора ........................................................... 56
6.2. Комбинированный способ поиска параметров регулятора ........................ 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 62
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ...................................................................................................... 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ...................................................................................................... 67
Библиографический список...................................................................................... 71
Предметный указатель.............................................................................................. 72

74

 

 

Александр Александрович Клавдиев

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 250; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!