20111

Позиционные, интегрирующие и дифференцирующие типовые динамические звенья их частотные характеристики

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Типовое динамическое звено описываемое уравнением не выше второго порядка так как реальные звенья составляются на основании законов выражаемых уравнениями не выше второго порядка.1 Безинерционное идеальное звено звено которое в установившемся режиме и в переходном режиме описывается уравнением y = kx На практике идеальным звеном принимают то звено у которого постоянная времени значительно меньше постоянной времени последующих звеньев 1.2 Апериодическое звено первого порядка звено которое...

Русский

2013-07-25

45.5 KB

17 чел.

Позиционные, интегрирующие и дифференцирующие типовые динамические звенья их частотные характеристики.

Типовое динамическое звено - описываемое уравнением не выше второго порядка, так как реальные звенья составляются на основании законов, выражаемых уравнениями не выше второго порядка.

   За исходное уравнение принимают дифуравнение :

 C2 * y''(t) + C1 * y'(t) + C0 * y(t) = b2 * x''(t) +  b1 * x'(t) + b0 * x(t)  

Из него находят уравнения различных типовых звеньев, которые классифицируются в зависимости от левой и правой части их дифуравнения . Их делят :

1. Позиционные

2. Интегрирующие

3. Дифференцирующие

1. Позиционные звенья - звенья , для которых в установившемся режиме характерна линейная зависимость между входными и выходными величинами

C (p) * y = kx

C (p) - многочлен, у которого :    C (p) p=0 = 1

k - коэффициент передачи звена

     1.1 Безинерционное ( идеальное звено ) - звено, которое в установившемся режиме и       в переходном режиме описывается уравнением   y = kx     На практике идеальным             звеном принимают то звено, у которого постоянная времени значительно меньше            постоянной времени последующих звеньев

 

    1.2 Апериодическое звено первого порядка - звено, которое имеет уравнение вида :

        (Tp + 1)*y = kx   или   

         Tdy

        ------- + y = kx

           dt

                                k     k

          W (p) = ---------                W (jω) = ------------

                           Tp + 1    Tjω + 1

        Примеры - термопары, терморезисторы, etc

 

 

1.3 Апериодическое звено второго порядка                     

       d²y              dy

T ²2------ + T 1----- + y = kx     

        dt               dt 

 

       (T ²2p²+Т1р + 1)у = кх

         левая часть уравнения разлагается на множители :

         (Т3р + 1)(Т4р + 1)у = кх

                      Т1     _______________

         Т3,4 =-----±√Т1²/2 - Т2²

                       2

                                    k

            W(p) = --------------------------

                            (Т3р + 1)(Т4р + 1)

 

          Значит, апериодическое звено 2-го порядка эквивалентно 2 последовательно                  соединённым звеньям 1-го порядка .Например : RC - цепи ,      колебательные звенья .

1.4 колебательное звено

   d²y                dy

Т²---- + 2ξTp------- + y = kx

    dt²                 dt

При условии, что 0<ξ<1

       (T ²p²+2ξТр + 1)у = кх

       Передаточная  функция данного динамического звена:

                                        k

         W(p) = --------------------------

                          T ²p²+2ξТр + 1

К данным звеньям относятся упркгие элементы, отсчетные системы

на упругих подвесах.

1.5 Консервативное звено :

( T²p²+1)*y = kx, = 0 - параметры затухания.

Любое звено считают консервативным, если у него отсутствует   звено, поглощающее энергию.

2. Интегрирующие звенья

  C( p )y = k*x / p

 C( p )p=0 = 1

2.1 Идеальное интегрирующее звено

Если постоянная времени данногго звена значительно меньше последующего за ним.    y = k*x / p

dy / dt = kx

    Wp = k /p

Пример  - ОУ, у которого в цепи ОС есть С. На практике существуют интегрирующие звенья с замедлением

( Tp + 1 )y = kx / p, где ( Tp + 1 )- замедление

         k  

 W (p) = -------

               Tp + 1

Пример - электродвигатель постоянного тока, у которого в качестве выходной величины рассматривается угол поворота.

2.2 Изодромное звено - W (p) = k1 / p + k2,где k1 и k2 - передаточные коэффициенты.

 PY = (k1 + k2 p)x

           k(Tp + 1)    

W(p)=----------  , T = k1/k2

                p

Изодромное звено представляет собой дифференцирующее звено с замлением и интегрирующее, включенное последовательно. Его можно представить в виде совокупности двух звеньев соединеннных параллельно : идеального интегрирующего с k1 и параллельно включенного безинерционного с k2.

3. Дифференцирующие звенья 

3.1Форсирующее звено W(p) = Tp + 1

Это звено можно рассматривать как 2 элементарных звена : идеалного дифференцирующего и усилительного с коэффициентом усления = 1.

  1.  Диф. Звено 2-го порядка

 W(p) = T²p²+2 Tp +1

Примерами могут служить RC-цепи, колебательные звенья.

   3.3 Запаздывающее звено

Передает сигнал без искажения, но сдвигает во времени на величну : x = y*(t-)

При подаче ступенчатого сигнала выходной сигнал запаздывает на  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66299. 8 Марта. Мамин праздник 48 KB
  Празднично убранный класс. На стенде рисунки детей, посвященные Дню 8 Марта. На доске слова: Спасибо, женщины вам И вашим умелым и нежным рукам, Они золотые, как солнце, всегда. Нам маминых рук не забыть никогда! Пусть мамины славятся всюду дела! Трудящимся женщинам честь и хвала.
66300. Двомембранні органели. Фотосинтез 77 KB
  Процес фотосинтезу відбувається у дві фази: світова і темнова. Приваблюють тварин що сприяє запиленню та розповсюдженню насіння Фази фотосинтезу хлорофія відновлюється Під дією ферментів світло Гетеротрофи Використовують готові органічні речовини Фототрофи...
66301. Сценарий праздника, посвященного Дню Победы «Память – лучшая награда» 67.5 KB
  Прощай отчий край Ты нас вспоминай Прощай милый взгляд Прости прощай прости прощай. Прощай отчий край Ты нас вспоминай Прощай милый взгляд Прости прощай прости прощай. Прощай отчий край Ты нас вспоминай Прощай милый взгляд Не все из нас придут назад.
66302. Ядро. Клітинний цикл. Мітоз. Хромосоми. Каріотип 92.5 KB
  Мета: вивчити будову ядра хромосоми їх роль в клітині та житті; дати поняття про каріотип різні види хромосом; поглибити та систематизувати знання студентів про будову клітини; встановити подібність та відмінність рослинних та тваринних клітин зробити еволюційні висновки.
66303. Обмін речовин 47 KB
  Мета: дати загальне уявлення про етапи енергетичного обміну та біосинтез білка; здійснити міжпредметні зв’язки з хімією та фізикою. Розвинути світогляд студентів. План Загальна характеристика обміну речовин. Фази енергетичного обміну.
66304. Форми розмноження організмів. Статевий процес. Мейоз 100 KB
  Мета: показати розмноження як універсальну властивість живих організмів; дати поняття про форми розмноження статевий процес будову статевих клітин. План Форми розмноження організмів. Форми розмноження організмів.
66305. Гаметогенез. Запліднення. Онтогенез 93.5 KB
  Мета: пояснити, як відбувається гаметогенез і запліднення в різних груп організмів, біологічне значення процесу запліднення. Дати поняття про онтогенез, розглянути ембріогенез у тварин і його етапи. План Гаметогенез. Запліднення. Онтогенез.
66306. Постембріональний розвиток. Життєвий цикл. Ріст і регенерація 80 KB
  Мета: сформувати поняття про різні типи постембріонального розвитку тварин; пояснити як відбувається регенерація у різних організмах. Ріст збільшення маси і розмірів тіла. Активне харчування та ріст личинка збільшує масу в десять тисяч разів.
66307. Генетика як наука. Методи генетичних досліджень 49.5 KB
  Генетика це наука про закономірності спадковості та мінливості організмів. Ген це ділянка молекули нуклеїнової кислоти яка визначає спадкові ознаки організмів. Спабковість це властивість живих організмів передавати свої ознаки й особливості...