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

19 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

35553. Система управления летательного аппарата (СУЛА) 2.06 MB
  В основе процесса управления лежит информация о задачах управления заданной цели и текущем состоянии системы. В соответствие с эти процесс управления включает следующие основные этапы: получение необходимой информации о задачах управления; получение информации о текущем состоянии объекта управления ЛА; анализ полученной информации и выработку решения управляющего воздействия; реализацию принятого решения. Из этих же элементов состоит процесс управления ЛА.
35554. Эстетика 2.1 MB
  Такой подход позволяющий уйти от умозрительных схем избежать схоластичности эстетических суждений сопровождает рассмотрение содержания основных эстетических категорий искусства художественного сознания художественного образа художественного стиля художественной композиции художественного содержания и формы художественного творчества и других в процессе их исторического становления. Синтез исторического и теоретического примененный к эстетическому знанию оказывается по убеждению автора наиболее продуктивным в учебном и...
35555. БИОМЕДИЦИНСКАЯ ЭТИКА 1.36 MB
  Медицинские вмешательства в репродукцию человека. Это не значит что они удалены от повседневной жизни рядового человека и представляют интерес только для специалистов. Ознакомиться с основными этическими документами: Конвенция о правах человека и биомедицине Клятва Гиппократа Клятва российского врача. Тексты: Конвенция о правах человека и биомедицине Клятва Гиппократа Клятва российского врача.
35556. Турбины теплоэлектростанций 2.94 MB
  Построение процесса расширения пара в турбине в hsкоординатах. Построение процесса расширения пара для конденсационной турбины. Построение процесса расширения пара для теплофикационной турбины. Определение расчетного расхода пара на турбину.
35557. ВОСТОК/ЗАПАД. Региональные подсистемы и региональные проблемы международных отношений 2.68 MB
  Пространственные границы таких систем носят вполне условный характер. Подсистемы Европы или АзиатскоТихоокеанского региона хотя и отличаются характером своих отношений со средой однако не только существуют в реальности но и имеют некоторые пространственные границы часто весьма условные. Уолтца стал фактически общепринятым в науке о международных отношениях пусть в некоторых странах он напрямую и не ассоциировался с его именем подход М. Под глобализацией здесь и далее понимается возникновение новой системы мирового хозяйствования...
35558. Введение в систему MathCAD 4.95 MB
  Основы работы с MathCAD Решение уравнений средствами Mathcad Наиболее подходящей для этой цели является одна из самых мощных и эффективных математических систем MathCAD которая занимает особое место среди множества таких систем Matlab Maple Mathematica и др.
35559. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗНОСТНЫХ УРАВНЕНИЙ 2.4 MB
  Разностные уравнения (другие названия: уравнения в конечных разностях; возвратные последовательности) по своим свойствам и области применения очень близки к дифференциальным уравнениям. Отличие состоит в том, что дифференциальные уравнения связывают значение функции и производных от нее в один и тот же момент времени
35560. Доменные фурмы. Снижение потерь тепла от горячего дутья через внутренний конус (стакан) фурмы 616.5 KB
  В работах сообщается об успешной эксплуатации фурм с внутренними конусами из углеродистых и легированных сталей. О снижении теплопотерь от стальных конусов говорит тот факт [30] что замена материала внутреннего конуса толщина стенки 10 мм с меди на углеродистую и легированную сталь приводит к повышению температуры поверхности конуса со стороны горячего дутья со 108 до 300 и 5600С соответственно. Но со временем сложилось мнение [5] что конструкции фурм со стальными внутренними конусами недолговечны так как испытывая ударные...
35561. Профилактика зависимости от ПСИХОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ 2.45 MB
  Представленные в пособии материалы позволят тренеру составить детальный план тренинговых занятий с учетом потребностей целевой группы различного опыта и знаний подростков о вреде наркотиков. Основные понятия В ходе тренинга с участниками группы происходят изменения. Развитие или движение группы во времени обусловленное взаимодействием и взаимоотношениями членов группы между собой и с ведущим называют групповой динамикой. Групповая сплоченность формирование у участников чувства принадлежности к группе группового единства необходимое...