Лекция № 8

Тема 2.3: «Типовые динамические звенья автоматического управления».

2.3.1. Понятие о типовых элементарных звеньях.

Любую автоматическую систему можно представить в виде соединения простейших динамических звеньев, которые называются типовыми элементарными линейными звеньями.

Динамические звенья обычно описываются линейными дифференциальными уравнениями 1^го и 2^го порядка.

Все типовые динамические звенья делятся на идеальные и реальные.

Идеальные:

- пропорциональное (усилительное, масштабирующее, безинерционное, безъемкостное) звено;

- идеально интегрирующее звено;

- идеально дифференцирующее звено;

- звено «чистого» запаздывания.

Реальные:

- апериодическое (инерционное) звено;

- реально дифференцирующее звено;

- реально форсирующее звено;

- изоздромное звено (пропорционально интегрального типа);

- колебательное звено (звено 2^го порядка).

Пропорциональным звеном такой элемент АСР, к которого выходная величина изменяется во времени по такому же закону, что и входная величина.

Примерами пропорционального звена являются: рычаг, реостат, редуктор, усилитель и т.д.

Интегрирующим звеном называется такой элемент АСР, у которого скорость изменения выходной величины пропорционально изменению входной величины.

Примерами звена являются: резервуар с жидкостью, двигатель, поршневой сервомотор, газодувка и т.д.

Дифференцирующим звеном называется такое устройство, в котором выходная величина пропорциональна скорости изменения входной (производной по времени от входной величины).

В идеальном случае примером такого звена может быть конденсатор.

В реально дифференцирующем звене выходная величина после подачи скачкообразного возмущения увеличивается скачком, а затем возвращается в исходное состояние по экспоненте.

Звеном запаздывания называется такое устройство АСР, у которого выходная величина воспроизводит без искажения все изменения входной величины, но с некоторым постоянным запаздыванием.

Примеры звена: трубопровод, транспортер.

Апериодическим звеном называется такой элемент АСР, в котором выходная величина после подачи на вход скачкообразного возмущения изменяется монотонно, достигая некоторого установившегося значения.

Примеры звена: емкость, печь, датчики температуры, RC-цепи, RL-цепи.

Колебательным звеном называется такой элемент АСР, в котором при скачкообразном изменении входной величины выходная величина стремится к новому установившемуся значению, совершая затухающие колебания.

К колебательным звеньям относятся элементы, обладающие упругостью, а также колебательные контуры

Дата добавления: 2014-12-08