Лекция автоматика
ЛЕКЦИЯ 5. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА. ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ
жүктеу/скачать 1,31 Mb.
|
Лекция автоматика
| ЛЕКЦИЯ 5. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА. ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ.
Для получения динамической модели системы необходимо ее элементы заменить соответствующими динамическими звеньями и соединить их между собой. Математическая модель любой части системы называется звеном. Графическое изображение, показывающее из каких динамических звеньев состоит система и как они соединены между собой, называется структурной схемой. В структурной схеме звенья условно обозначается прямоугольником, внутри которого записывается передаточная функция. Суммирующие звенья изображается в виде круга, разделенного на сектор (рис. 5.1). Если обратная связь отрицательно, то сектор затемняется или ставится знак “ - ”. Рисунок 5.2 Суммирующее звено. Различают последовательное, параллельное и встречно – параллельное соединения звеньев. При последовательном соединении выходная величина предшествующего звена является входным воздействием последующего звена. При параллельном соединении на вход всех звеньев подается одно и тоже воздействие, а выходные величины складывается. При встречно – параллельном соединении звено охвачено обратной связью (ОС). Примеры соединения показано на рисунке 5.2 Рисунок 5.2 а) – последовательное, б) – параллельное, в) – встречно – параллельное соединения. При преобразовании структурных схем цепочку из последовательно соединенных звеньев можно заменить одним звеном с передаточной функцией, равной произведению передаточных функций отдельных звеньев, т.е. W= (5.1) Цепь из параллельно соединенных звеньев можно заменить одним звеном с передаточной функцией, равной сумме передаточных функций входящих в нее звеньев, т.е. W= (5.2) Звено, охваченное ОС, можно заменить одним звеном с передаточной функцией W= (5.3) где Wп – передаточная функция прямой цепи (участок цепи от точки приложения входного воздействия X до точки съема выходного сигнала Y), Wос – передаточная функция ОС. При размыкании замкнутой цепи сразу после сумматора получается цепь из двух последовательно соединенных звеньев. Ее передаточная функция равная Wр = Wп ·Wос , называется передаточной функцией разомкнутой цепи (системы). В формуле (5.3) знак “ + ” соответствует отрицательному ОС, знак “ - ” соответствует положительному ОС. Для определение передаточной функции многоконтурных схем преобразуется к одноконтурным. При этом применяется следующие правила преобразования структурных схем (рис. 5.3). Перенос сумматора Перенос узла съема Рисунок 5.3 Перенос сумматора и узла. При переносе сумматора по ходу сигнала добавляется звено с передаточной функцией, равной передаточной функции звена, через которое переносится сумматор. При переносе сумматора против хода сигнала добавляется звено с передаточной функцией, равной обратной передаточной функции звена, через которое переносится сумматор. При преобразовании структурных схем нельзя переносить сумматор через точку съема сигнала. При переносе узла по ходу сигнала добавляется звено с передаточной функцией, равной обратной передаточной функции звена, которое переносится узел. При переносе узла против хода сигнала добавляется звено с передаточной функцией, равной передаточной функции звена, через которое переносится узел. Узлы можно переставлять местами. Сумматоры также можно переставлять местами, но при этом участки между сумматорами не являются эквивалентными. Литература осн. 1[50 - 55], 3[78 - 84], доп 6[53 - 57]. Контрольные вопросы. Что такое динамическое звено? Что такое структурная схема? Способы соединения динамических звеньев и определение их эквивалентных передаточных функции. Правила переноса переноса сумматора и узла съема сигнала. Для чего необходимо эквивалентное преобразования структурных схем? 1. Эквивалентная передаточная функция последовательно соединенных звеньев равна 1. сумме передаточных функций соединенных звеньев 2.[+]: произведению передаточных функций 3. разности передаточных функций 4. отношению передаточных функций 5. суммы обратных передаточных функций соединенных звеньев 2. Эквивалентная передаточная функция параллельно соединенных звеньев равна 1.[+]: сумме передаточных функций соединенных звеньев 2. разности передаточных функций 3 отношению передаточных функций 4. произведению передаточных функций 5. произведению обратных передаточных функций 3. Эквивалентная передаточная функция при встречно-параллельном соединении двух звеньев (соединения ОС) равна 1. W(p)=W1(p)W2(p) 2. W(p)=W1(p)+W2(p) 3. W(p)=W1(p)-W2(p) 4.[+]: W(p)= 5. W(p)= 4. Классификация устройств, из которых состоят системы автоматического регулирования, обычно: 1. дается по классовому признаку 2. присваивается работниками науки и учебных заведений 3. утверждается на конгрессах по теории управления 4.[+]: дается по функциональному признаку 5. дается по методу аналогии процессов 5. В теории автоматического регулирования очень важным понятием является: 1. закон Кирхгофа – алгебраическая сумма элементов равна сумме э.д.с по контуру регулирования 2.[+]: понятие структурной схемы структурных элементов 3. закон Ома для участка регулирования 4. понятие слоя скачка 5. понятие Хэсй коридора жүктеу/скачать 1,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|