Презентация - Смольников А.П. Теория автоматического управления
Подождите немного. Документ загружается.
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ
Апериодическое звено первого
порядка
T
2
21
dx
Txkx
dt
+=
k
x
1
1
x
2
K
h(t)
T
1
)(
+
=
Tp
k
p
W
() (1 )
t
T
xhtk e
−
==
−
t
t
2
() (1 )
xhtk e
==
1
)(
+
=
ω
ω
Tj
k
jW
V
0
(
U
U(ω
1)
1
+
ω
Tj
ω
2
ω
1
ω
=
0
ω
→∞
ϕ
(
ω
1)
A(ω
1)
V(ω
1)
Рис 411
;
1
)(
k
A =
ω
;
2
1
2
lg20lg20)(
ωω
T
TkL +−=
Рис
.
4
.
11
2
1
2
T
T +×
ω
;)(
)(
)(
)(
ωω
ω
ω
ωϕ
arctgTTarctg
U
V
arctg
T
−=−==
21
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ
R
Апериодическое звено первого порядка
C
u
1
u
2
T=RC - постоянная времени звена.
1
() () ()
1
22
()
1
() ()[ () ()]
1
121
Up Ipzp
Cp
Wp
U
p
I
p
z
p
z
p
RC
p
R
C
⋅
== == =
+
+
+
() ()[ () ()]
121
pppp p
R
C
p
+
U
в
=x
1
E
г
=x
2
Г
,
1pT
K
)p(U
)p(E
)p(W
В
Г
В
Г
+
==
22
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ
Звено второго порядка
2
2
22
2121
dx dx
TTxkx
++
=
22
()
k
W
p
=
2121
2
TTxkx
dt dt
++
22
21
()
1
p
Tp Tp
+
+
0
1
T
T
2
2
+
+
2
2
2
11
T4TT
r
−±−
Колебательное звено
;
0
1
r
T
r
T
1
2
2
2
=
+
+
2
2
2,1
T2
r
=
0
T
4
T
22
<
.
Колебательное
звено
0
T
4
T
21
<
−
h(t)
x
2
k(1+e
αt
)
h(t)
A
2
A
1
K
k
(
1-e
αt
)
U
я
=x
1
U
в
t
=
K
τ=2π/β
(
)
ω
=
x
2
23
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ
Звено второго порядка
2
2
2
11
T4TT
r
−±−
=
04
2
2
2
1
≥− TT
Апериодическое второго порядка
2
2
2,1
T2
r
=
T
3
+T
4
()
k
Wp
=
x
1
1
x
2
K
h(t)
22
21
()
1
Wp
Tp Tp
=
++
T
4
t
t
Рис. 4.20
)
(
=
ω
k
j
W
A(ω)
ω=∝
0
V
k
U
)1
4
)(1
3
(
)
(
+
+
ω
ω
ω
j
T
j
T
j
W
ω
=
0
24
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ
Интегрирующие звенья
И
д
еальное Интег
р
и
ру
ю
щ
ее звено П
р
опо
рц
ионально-интег
р
альное
д
интегрирующее звено
рру щ
с замедлением
ррц
р
звено
2
1
dx
kx
dt
=
p
k
)p(W =
2
22
1
2
dx dx
Tkx
dt
dt
+
=
)
1
(
)(
+
=
T
p
p
k
pW
21
11
dx dx
kx k
dt dt
=+
p
Tpk
k
p
k
pW
)1(
1
)(
+
=+=
dt
p
x
1
1
x
2
tg
dt
dt
)
(
p
p
h
(
x
1
1
x
2
k
t
dt dt
p
p
α
x
1
x
2
,
1
t
t
α
tg
α=
k
(
t
)
1
t
t
1
t
t
k
1
t
G=
x
t
T
t
R
С
R
2
G=
x
1
H=
х
2
U
1
=x
1
0
В
ϕ
=x
2
1
U
1
=
x
1
U
2
=
x
2
25
2
ϕ
2
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ
Дифференцирующие звенья
Идеальное дифференцирующее звено
Дифференцирующее звено с замедлением
Идеальное
дифференцирующее
звено
Дифференцирующее
звено
с
замедлением
21
2
dx dx
TxkT
dt dt
+=
dtdxKx
12
=
K
)
(
W
dt dt
1
)(
+
=
Tp
kTp
pW
K
p
)
p
(
W
=
.
)
t(Kdt)]t(1[dK)t(hx
2
δ
=
=
=
k
x
1
1
x
2
.
h(t)
x
2
t
t
С
t
x
2
=e=x
2
=e=
dt
d
K
α
R
U
1
=
x
1
U
2
=
x
2
U
в
α=x
1
dt
26
СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ СИСТЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ
Элементы структурных схем
Структурная схема определяет основные
функциональные части системы, их назначение
и взаимосвязь
X
1
X
2
X
1
X
)
p
(
W
1
Тр
К
+
Динамические звенья
и
взаимосвязь
2
1
2
1
Тр
+
Х
1
Х
3
Х
1
Х
3
Элементы сравнения или сумматоры
Х
2
Х
2
Х
1
Х
3
Х1
Х2=Х3
Х1+Х2=Х3
Х
2
Х
1
Х
2
Х
Узлы разветвления
Х1
–
Х2=Х3
Х
3
27
Т
иповые сое
д
инения звеньев
д
X
ВХ
(p)
X
(
p
)
X
ВЫХ
(p)
)
(
W
)
(
W
)p(W)p(W
)
p
(
Х
)p(X
)p(W
21
ВХ
ВЫХ
==
ВЫХ1
(
p
)
)
p
(
W
1
)
p
(
W
2
)
p
(
ВХ
Х
(
)
Х
ВХ
(p)
Х
ВЫХ
(p)
Х
ВХ1
(p)
Х
ВЫХ1
(p)
Х
()
)p(W
1
)
p
(
W
)
p
(
W
)p(X
)
p
(
W
ВЫХ
+
=
=
Х
ВХ2
(
p
)
Х
ВЫХ2
(
p
)
)p(W
2
)
p
(
W
)
p
(
W
)p(Х
)
p
(
W
21
ВХ
+
=
=
Х
ВЫХ
(p)
Х
ВХ
(p) Х (p)
)p(W
1
)
(
W
)
p
(
W
)
p
(
W1
)p(W
)
p
(
X
)p(X
)p(W
OC
1
1
ВХ
ВЫХ
+
==
)
p
(
W
O
C
)
p
(
)
p
(
)
p
(
OC
1
ВХ
28
Правила преобразования структурных схем
Правила переноса узлов разветвления
X
1
(p) X
2
(p)
X
2
(p)
)
p
(
W
X
2
(p)
X
1
(p)
X
2
(p)
)
p
(
W
)
p
(
W
X
2
(p)
X
1
(p)
)
p
(
W
X
2
(p)
X
1
(p)
)
p
(
W
X
1
(p)
)p(W
1−
X
1
(p)
)
p
(
W
)
p
(
W
)
p
(
W
+
X
()
X
1
(p)
X
3
(p)
X
3
(p)
+
X
1
(p)
)
p
(
W
)
p
(
W
+
X
2
(
p
)
X
2
(p)
+
)( pW
1
−
29
Правила преобразования структурных схем
X
3
(p)
+
X
1
(p)
)
p
(
W
+
X
2
(p)
X
1
(p)
X
3
(p)
)
p
(
W
)
p
(
W
X
2
(p)
+
)
p
(
W
+
X
1
X
3
X
X
X
1
X
3
+
X
2
X
3
+
+
X
3
X
2
F(p)
Х
вх
(p)
Х
вых
(p)
)
(
W
)
(
W
)
(
W
X
2
)
p
(
W
1
)
p
(
W
2
)
p
(
W
3
)p(W)p(W
)
p
(
W
32
=
)p(W)p(W1
)
p
(
W
32
3,2
+
=
Х
вых
(p)
Х
вх
(p)
)p(W
1
3
−
)
(
W
вых
)p(W
1
)
p
(
W
3,2
=
=
=
()
()W
()W
W
1
(p)(p)WW
()
X
(p)X
W
(p)
1
3,21
вых
30
+
−
(
p
)
(
p
)W
(
p
)W
W
1
(
p
)
X
(p)
1
33,21
вх