Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
Реферат Понятие и свойства динамического звена, его значение в работе системы. Передаточная функция системы и ее основные звенья. Характеристики соединений звеньев и порядок построения их логарифмических частотных. Определение идеального дифференцирующего звена.
Информация:
Тип работы: Реферат.
Предмет: Схемотехника.
Добавлен: 08.08.2009.
Год: 2009.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
3 Типовые динамические звенья и их характеристики
Динамическим звеномназывается элемент системы, обладающий определенными динамическими свойствами.
Любую систему можно представить в виде ограниченного набора типовых элементарных звеньев, которые могут быть любой природы, конструкции и назначения. Передаточную функцию любой системы можно представить в виде дробно-рациональной функции:
(1)
Таким образом, передаточную функцию любой системы можно представить как произведение простых множителей и простых дробей. Звенья, передаточные функции которых имеют вид простых множителей или простых дробей, называют типовыми или элементарными звеньями. Типовые звенья различаются по виду их передаточной функции, определяющей их статические и динамические свойства.
Как видно из разложения, можно выделить следующие звенья:
Усилительное (безынерционное).
Дифференцирующее.
Форсирующее звено 1-го порядка.
Форсирующее звено 2-го порядка.
Интегрирующее.
Апериодическое (инерционное).
Колебательное.
Запаздывающее.
При исследовании систем автоматического управления она представляется в виде совокупности элементов не по их функциональному назначению или физической природе, а по их динамическим свойствам. Для построения систем управления необходимо знание характеристик типовых звеньев. Основными характеристиками звеньев являются дифференциальное уравнение и передаточная функция.
Рассмотрим основные звенья и их характеристики. Усилительное звено (безынерционное, пропорциональное). Усилительным называют звено, которое описывается уравнением:
(2)
или передаточной функцией:
(3)
При этом переходная функция усилительного звена (рис. 1а) и его фун-кция веса (рис. 1б) соответственно имеют вид:
а) б)
Рис. 1
Частотные характеристики звена (рис. 2) можно получить по его передаточной функции, при этом АФХ, АЧХ и ФЧХ определяются следующими соотношениями:
.
Рис. 2
Логарифмическая частотная характеристика усилительного звена (рис. 3) определяются соотношением .
Рис. 3 Примеры звена:
Усилители, например, постоянного тока (рис. 4а).
Потенциометр (рис. 4б).
а) б)
Рис. 4
3. Редуктор (рис. 5).
Рис. 5 Апериодическое (инерционное) звено. Апериодическим называют звено, которое описывается уравнением: (4)
или передаточной функцией:
(5)
где Т - постоянная времени звена, которая характеризует его инерционность, k - коэффициент передачи.
При этом переходная функция апериодического звена (рис. 6а) и его функция веса (рис. 6б) соответственно имеют вид:
Рис. 6
Частотные характеристики апериодического звена (рис. 7а-в) опреде-ляются соотношениями:
а) б) в)
Рис. 7
Логарифмические частотные характеристики звена (рис. 8) определяются по формуле
При
Рис. 8
Это асимптотические логарифмические характеристики, истинная характеристика совпадает с ней в области больших и малых частот, а максимальная погрешность будет в точке, соответствующей сопряженной частоте, и равна около 3 дБ. На практике обычно используют асимптотические характеристики. Их основное преимущество в том, что при изменении параметров системы (k и T) характеристики перемещаются параллельно самим себе. Примеры звена:
1. Апериодическое звено может быть реализовано на операционных усилителях (рис. 9).
Рис. 9
2. Звенья на RLC-цепях (рис. 10).
Рис. 10
4. Механические демпферы (рис. 11).
Рис. 11 Интегрирующее звено. Интегрирующим звеном называют звено, которое описывается уравнением: (6)
или передаточной функцией:
(7)
При этом переходная функция интегрирующего звена (рис. 12а) и его функция веса (рис. 12б) соответственно имеют вид:
Рис. 12
Частотные характеристики интегрирующего звена (рис. 13) определяются соотношениями:
Рис. 13
Логарифмические частотные характеристики интегрирующего звена (рис. 14) определяются по формуле:
Рис. 14 Пример звена. Интегрирующее звено может быть реализовано на операционных усилителях (рис. 15).
Рис. 15 Дифференцирующее звено. Дифференцирующим называют звено, которое описывается уравнением: (8)
или передаточной функцией:
(9)
При этом переходная функция звена (рис. 16а) и его функция веса (рис. 16б) соответственно имеют вид:
Рис. 16
Частотные характеристики звена (рис. 17а-в) определяются соотношениями:
а) б) б)
Рис. 17
Идеальное дифференцирующее звено является физически не реализуемым. В реальных звеньях такой вид характеристики могут иметь только в ограниченном диапазоне частот.
Логарифмические частотные характеристики звена (рис. 18) определяются по формуле:
Рис. 18 Примеры звена:
1. Дифференцирующее звено может быть реализовано на операционных усилителях (рис. 19).
Рис. 19
2. Тахогенератор (рис. 20).
Рис. 20 Колебательное звено. Колебательным называют звено, которое описывается уравнени и т.д.................
