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

15 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

58233. Weihnachten 97.5 KB
  И наконец наступает само рождество. Вечером 24 декабря вся семья собирается вокруг елки. Это давняя традиция: этот праздник празднуют в кругу семьи. Зажигают свечи и поют рождественские песни: «Спокойная ночь, святая ночь», «о веселое, блаженное, милостивое рождество». Потом все садятся за празднично накрытый стол, едят рождественского гуся и кексы и пьют вино.
58236. ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ФАКТЫ, СРЕДСТВА И ОПЕРАЦИИ КАК ОБЪЕКТЫ БУХГАЛТЕРСКОГО УЧЕТА 83.5 KB
  Они отражаются в учете бухгалтерскими записями по дебету и кредиту соответствующих счетов на основе первичной документации составляемой в момент совершения операций а если это по тем или иным причинам невозможно непосредственно после их окончания.
58238. Вирусы 209 KB
  Вопросы к зачету по разделу Молекулярный уровень живой природы Каждому варианту будет предложено 10 вопросов на каждый вопрос нужно дать ответ одним полным предложением Какие элементы входят в состав углеводов Запишите общую формулу углеводов.