Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Переходячи в (6) до зображень, маємо ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
1. W (p) =e–pτ . 2. , h (t) =U (t – τ). 3. ω (t) =δ (t – τ). Диференційна ланка. Ця ланка описується рівнянням , (7) де k — коефіцієнт підсилення. Прикладом диференційної ланки, служать конденсатор, індуктивність та ін. Як відомо, напруга u і струм i зв'язані для конденсатора С та індуктивності L, відповідно, наступними співвідношеннями: , . Переходячи в (7) до зображень (при нульових початкових умовах), маємо 1. . 2. , h (t) =kδ (t). 3. . Інерційно-диференційна ланка. Ця ланка описується рівнянням першого порядку , (8) де Т — стала часу, k — коефіцієнт підсилення, і більш точно відповідає реальним ланкам, ніж (7). Видно, що при (8) переходить у рівняння, що описує ідеальну диференційну ланку. Прикладами реальних ланок, що диференціюють, є: а) конденсатор з врахуванням наявного в ньому опору; б) індуктивність з урахуванням омічного опору тощо. Переходячи в (8) до зображень, маємо: 1. . 2. , . 3. . Інерційна ланка. Це одна з найпоширеніших ланок динамічних об’єктів. Вона описується рівнянням , (9) де T — стала часу, k — коефіцієнт підсилення. Прикладами такої ланки можуть бути: а) термопара, якщо вважати термо-електрорушійну силу вихідним сигналом, а температуру вхідним; б) електродвигун, якщо вважати вихідним сигналом кутову швидкість, а вхідним напругу, і т. п. Переходячи у рівнянні (9) до зображень, одержимо: 1. . 2. , . 3. , тому що при t® 0. Інтегральна ланка. Ця ланка описується рівнянням , (10) чи , (11) де k — коефіцієнт пропорційності. Прикладами реальних елементів, еквівалентні схеми яких зводяться до інтегруючої ланки є: а) електричний конденсатор, якщо вважати вхідним сигналом струм, а вихідним напруга на конденсаторі; б) обертовий вал, якщо вважати вхідним сигналом швидкість обертання, а вихідним кут повороту вала, і т. п. Переходячи в (11) до зображень, знаходимо: 1. . 2. , . 3. , тому що при t® 0. Коливальна ланка. Ця ланка описується рівнянням другого порядку (12) при постійній загасання ; Т — стала часу, k — коефіцієнт підсилення. Вимога стає зрозумілою, якщо, використовуючи операційне числення, розв’язати рівняння (12) при . Знаючи, що y (t) ®Y (p), маємо . (13) Для даної ланки (14) і, отже, . (15) Для знаходження розв’язку варто розкласти Y (р) на елементарні дроби, а потім відновити оригінал. Знайдемо корені рівняння . (16) Це рівняння називається характеристичним. . (17) При корені комплексно-спряжені: . (18) 2. З'єднання ланок і перетворення структурних схем лінійних динамічних об’єктів(18) Розрізняють три види з'єднання ланок: послідовне, паралельне і паралельне з зворотнім зв'язком. Послідовним з'єднанням ланок називається таке з'єднання, коли вихідна величина попередньої ланки є вхідною величиною наступної ланки. Якщо послідовно з'єднуються ланки l і т, то . Послідовне з'єднання п ланок (рис. 1) з передатними функціями Wj (p) (j=1, 2,..., п) може бути замінене ланкою з еквівалентною передатною функцією
. (19) Відповідно до визначення послідовного з'єднання ланок маємо xj+1=yj, але, оскільки, , то, перемноживши почленно ці n рівнянь, одержимо формулу (19). Паралельним з'єднанням ланок називається таке з'єднання, коли на вході всіх ланок подається та сама величина, а вихідні сигнали сумуються. Якщо паралельно з'єднано п ланок (рис. 2) то вхідний сигнал x=x1=…=xj=…=xn, (20) а вихідний
. (21) Переходячи в (20), (21) до зображень і з огляду на те, що Yj (р) =Wj (p) Xj (p), одержимо , . (22) Отже, , (23) . (24) Таким чином, при паралельному з'єднанні ланок передатні, перехідні і вагові функції кожної ланки сумуються. При наявності в системі перехресних зв'язків (немає чисто послідовного чи паралельного з'єднання) застосовують наступні правила перетворення структурних схем, що дозволяють звести систему з перехресними зв'язками до системи, до якої застосовні формули (17), (22).
1. Зовнішній вплив, прикладений до входу початкової ланки W 1 з передатною функцією W 1(p), можна перенести на вхід наступного ланки W 2, добавивши між впливом f і входом ланки W 2 ланку з передатною функцією W 1(р) (рис. 3, а). 2. Зовнішній вплив f, прикладений до входу ланки W 2 (рис. 3, б), можна перенести на вхід попередньої послідовно включеної ланки W 1, додавши між впливом f і входом ланки W 1 ланку з передатною функцією . 3. Точку приєднання ланки W 3 (рис. 3, в) можна перенести з виходу ланки W 2 на його вхід, додавши між входами ланок W 2 і W 3 ланку з передатною функцією W 2(p). 4. Точку приєднання ланки W 3 (рис. 3, г) можна перенести з входу ланки W 2 на його вихід, додавши між виходом ланки W 3 і входом ланки W 3, ланку з передатною функцією .
|